लीवर: टॉर्क को संतुलित करना

1 · भविष्यवाणी

एक लीवर को उसके सटीक केंद्र पर पिन किया जाता है, जिसके प्रत्येक सिरे पर धुरी से समान दूरी पर नीचे की ओर धक्का लगाया जाता है। यदि एक पक्ष दूसरे की तुलना में अधिक जोर से धक्का देता है, तो क्या लीवर मजबूत धक्का की ओर झुकता है, कमजोर धक्का की ओर झुकता है, या चाहे जो भी हो, संतुलित रहता है?

• यह मजबूत धक्का की ओर झुकता है
• चाहे कितनी भी ताकत हो, यह संतुलित रहता है
• यह कमजोर धक्का की ओर झुकता है

2 · सेट अप

1. लीवर प्रीसेट खोलें. इसके केंद्र पर एक कठोर बीम पिन किया गया है; प्रत्येक छोर पर धुरी से 50 N नीचे की ओर बल 2 मीटर लगाया जाता है।
2. बीम पर बाएं बल तीर पर क्लिक करें और इंस्पेक्टर में इसकी ताकत नोट करें, फिर दाएं बल तीर पर क्लिक करें और वही करें।
3. नीचे दी गई प्रत्येक पंक्ति के लिए, मिलान करने के लिए इंस्पेक्टर में बाएं और दाएं बल की ताकत सेट करें, सिमुलेशन चलाएं, बीम का चयन करें, और गणित पैनल से τ = r × F टॉर्क मान पढ़ें।

3 · डेटा एकत्रित करें

y-अक्ष पर आपके द्वारा मापे गए शुद्ध टॉर्क के विरुद्ध x-अक्ष पर बल अंतर (दायां बल - बायां बल) प्लॉट करें। ढलान क्या दर्शाता है, और रेखा शून्य को कहाँ पार करती है?

4 · विश्लेषण करें

1. प्रत्येक पंक्ति के लिए, हाथ से 2 m × (दायाँ बल - बायाँ बल) की गणना करें। इसकी तुलना सिम के मैथ पैनल से पढ़े गए नेट टॉर्क से करें। क्या वे मेल खाते हैं?
2. पंक्ति 1 में दोनों बल बराबर हैं और लीवर समतल रहता है। यह आपको क्या बताता है कि किसी भी लीवर को संतुलित करने के लिए बल और हाथ की लंबाई कैसे संबंधित होनी चाहिए?

5 · विस्तार

1. वास्तविक लीवर - अलग-अलग वजन के दो सवारों के साथ एक झूले की तरह - संतुलन के लिए अक्सर असमान हाथ की लंबाई की आवश्यकता होती है, असमान बलों की नहीं। यदि दाईं ओर का बल 50 N पर रहता है, लेकिन धुरी से इसकी दूरी दोगुनी होकर 4 मीटर हो जाती है, तो इसे संतुलित करने के लिए बाईं भुजा पर (अभी भी 2 मीटर पर) किस बल की आवश्यकता होगी?
2. एक रिंच, एक बोतल खोलने वाला, और कैंची की एक जोड़ी सभी लीवर हैं। किसी एक को चुनें और उसकी धुरी, उसके लगाए गए बल और उसके द्वारा चलाए जाने वाले भार की पहचान करें - फिर समझाएं कि एक लंबा हैंडल इसका उपयोग करना आसान क्यों बनाता है।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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