غیر مساوی اہرم: مکینیکل فائدہ

1 · پیش گوئی

اس اہرم کا محور کلاسیکی اہرم کی طرح مرکز میں ہے — مگر دائیں قوت محور سے صرف 1 m پر لگتی ہے جبکہ بائیں 2 m پر۔ اگر 50 N دھکا 2 m فاصلے پر لگے اور 1 m فاصلے کا دھکا اس سے متوازن کرے، تو وہ قوت 50 N سے بڑی، برابر یا چھوٹی ہے؟

• یہ 50 N سے بڑی ہے
• وہی ہے — 50 N
• یہ 50 N سے چھوٹی ہے

2 · تیاری

1. غیر مساوی اہرم پری سیٹ کھولیں۔ سخت شہتیر بالکل مرکز سے پن گڑا ہے، کلاسیکی اہرم کی طرح — مگر دو نیچہ قوتیں مختلف فاصلوں پر: بائیں 2 m، دائیں 1 m۔ 50 N نیچہ قوت 2 m نشان پر لگی ہے۔
2. شہتیر پر بائیں قوت تیر پر کلک کر کے خصوصیات پینل میں شدت دیکھیں، پھر دائیں پر یہی کریں۔ دونوں بازوؤں کی لمبائی مختلف ہے، غور کریں۔
3. نیچے کی ہر قطار کے لیے بائیں اور دائیں قوت کی شدتیں خصوصیات پینل میں مطابق سیٹ کریں، سیمولیشن چلائیں، بیم منتخب کریں اور Math پینل سے ٹارک قدر τ = r × F پڑھیں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

قوت فرق (دائیں قوت − بائیں قوت) x محور پر، بمقابلہ ناپا صاف گشتاور y محور پر کھینچیں — یاد رکھیں بازو نابرابر ہیں، پس گشتاور 1 m × دائیں قوت − 2 m × بائیں قوت ہے۔ ڈھلوان کیا ظاہر کرتا ہے اور لکیر کہاں صفر کاٹتی ہے؟

4 · تجزیہ

1. ہر قطار کے لیے 1 m × دائیں قوت − 2 m × بائیں قوت ہاتھ سے حساب کریں۔ سیم کے ریاضی پینل کے صاف گشتاور سے موازنہ کریں۔ کیا ملتے ہیں؟
2. قطار 1 میں 50 N دھکا 2 m بازو پر 100 N دھکے سے متوازن جو 1 m بازو پر لگتا ہے — مختلف قوتیں، برابر گشتاور۔ اہرم کے توازن کے لیے قوت اور اس کے محور فاصلے کے بارے میں کیا سچ ہونا چاہیے؟

5 · توسیع

1. ٹھیلا بھی اہرم ہے: آپ کے ہاتھ پہیے (محور) سے تقریباً 2 m پر دستے اٹھاتے ہیں جبکہ بوجھ پہیے کے قریب ہوتا ہے۔ اگر بوجھ 200 N ہو اور پہیے سے 0.5 m پر ہو، تو دستوں پر کتنی اوپر قوت توازن کے لیے لگانا ہوگی؟ اگر بوجھ ٹرے کے بالکل آخر میں ہوتا تو کیا درکار ہوتا؟
2. کیل کھینچتا کلوہامر، سبار اور مونگ پھلی توڑنے والا سب نابرابر بازو والے اہرم ہیں۔ ایک چنیں اور اس کا محور، لگی قوت اور بوجھ پہچانیں — پھر سمجھائیں کیوں چھوٹا بازو بوجھ کی طرف ہوتا ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس