Lever: Pagbabalanse ng Torque
1 · Humula
Naka-pin ang lever sa mismong gitna nito, na may pababang tulak sa bawat dulo, magkapareho ang layo mula sa pivot. Kung mas malakas tumulak ang isang panig, humihilig ba ang lever sa mas malakas na tulak, sa mas mahinang, o balanse anuman ang mga puwersa?
- Humihilig ito sa mas malakas na tulak
- Balanse ito anuman ang mga puwersa
- Humihilig ito sa mas mahinang tulak
2 · Mag-set Up
- Buksan ang Lever preset. Ang matigas na beam ay naka-pin sa gitna; pababang puwersang 50 N ang inilalapat 2 m mula sa pivot sa bawat dulo.
- I-click ang kaliwang force arrow sa beam at tandaan ang lakas nito sa Properties panel, tapos gawin din iyon sa kanang force arrow.
- Para sa bawat hilera sa ibaba, itakda ang lakas ng kaliwa at kanang puwersa sa Properties panel, i-play ang simulation, piliin ang beam, at basahin ang torque value na τ = r × F mula sa Math panel.
3 · Mangulekta ng Data
| Kaliwang Force (N) | Kanang Force (N) | Net Torque (mula sa sim) (N·m) | τ = r × F (kinalkula) (N·m) |
|---|---|---|---|
| 50.00 | 50.00 | ||
| 50.00 | 80.00 | ||
| 70.00 | 40.00 |
I-plot ang force difference (Kanang Force − Kaliwang Force) sa x-axis laban sa sinusukat mong net torque sa y-axis. Ano ang ibig sabihin ng slope, at saan tumatawid sa zero ang linya?
4 · Mag-analisa
- Para sa bawat hilere, kalkulahin nang mano-mano ang 2 m × (Kanang Force − Kaliwang Force). Ihambing ito sa net torque na binasa mo mula sa Math panel ng sim. Tugma ba sila?
- Sa hilera 1 ay magkapareho ang dalawang puwersa at pantay ang lever. Ano sinasabi nito kung paano dapat magkaugnay ang mga puwersa at haba ng braso para magbalanse ang kahit anong lever?
5 · Palawakin
- Ang tunay na mga lever — tulad ng seesaw na may dalang magkaibang bigat na sakay — ay kadalasang nangangailangan ng magkaibang haba ng braso, hindi magkaibang puwersa, para magbalanse. Kung nanatiling 50 N ang kanang puwersa pero nadoble ang layo nito sa pivot sa 4 m, anong puwersa sa kaliwang braso (2 m pa rin) ang kailangan para balansehin ito?
- Ang wrench, bottle opener, at gunting ay lahat lever. Pumili ng isa at tukuyin ang pivot, applied force, at load na ginagalaw nito — tapos ipaliwanag kung bakit mas madaling gamitin ang mas mahabang hawakan.
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Torke
Ang torque ang umiikot na epekto ng puwersa tungkol sa pivot: τ = r × F, kung saan r ang distansya mula sa pivot hanggang sa kung saan kumikilos ang puwersa. Nagbabalanse ang lever kapag nagka-cancel ang torque ng dalawang panig — magkaparehong puwersa sa magkaparehong layo, o magkaibang puwersa sa baligtad na proporsyonal na layo.