Jak grać w Siłę za drogę
- Wybierz dźwignię i odczytaj z karty oba ramiona, ciężar i to, jak daleko przesuwa się jeden koniec.
- Oba końce obracają się o ten sam kąt, więc każdy przesuwa się proporcjonalnie do swojego ramienia: s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e.
- Dla pracy pomnóż każdą siłę przez drogę, jaką przebywa: praca włożona, F·s_e, jest równa pracy uzyskanej, W·s_l. Wpisz przewidywanie i naciśnij Porusz.
- Obserwuj pomarańczowy znacznik lub linię: pokazuje twoje przewidywanie obok tego, co naprawdę się dzieje.
Co wymienia dźwignia?
Dźwignia obraca się wokół punktu podparcia, więc oba jej końce zakreślają ten sam kąt. Koniec dalej od punktu podparcia przesuwa się dalej i szybciej, proporcjonalnie do swojej odległości: s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e. To jest cena przełożenia siły. Łom, który pozwala naciskać z jedną piątą siły, każe ci naciskać na pięć razy dłuższej drodze. W powolnej dźwigni bez tarcia energia się nie traci, więc praca włożona, F·s_e, jest równa pracy uzyskanej, W·s_l. Dźwignia nigdy nie oszczędza pracy; tylko wymienia siłę na drogę. Dźwignia trzeciego rodzaju, taka jak twoje przedramię czy wędka, dokonuje odwrotnej wymiany: naciskasz mocniej, niż waży ciężar, a w zamian ciężar przesuwa się dalej i szybciej. Dlatego mięśnie są przyczepione blisko stawów i dlatego kij, rakieta czy wędka sięgają tak daleko.
Model skupiony na nauce
Dźwignia jest lekka i sztywna i obraca się wokół nieruchomego punktu podparcia. Jeden punkt, ciężaru lub siły, jest przesuwany równomiernie przez 2 s; każdy punkt przesuwa się wtedy o d·sin θ prostopadle do początkowej linii drążka, więc w każdej chwili s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e, a szybkości zachowują ten sam stosunek. Dźwignia porusza się powoli i bez tarcia, więc praca włożona jest równa pracy uzyskanej. Przewidywanie jest dobre z dokładnością do 2%. Odtwarzane w czasie rzeczywistym.