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जब भी आप दरवाज़े के हैंडल को घुमाते हैं, आप एक बल लगाते हैं जैसे कि हैंडल एक लीवर था। यह घूर्णी बल, जिसे टॉर्क के रूप में जाना जाता है, आपको लीवर के दोनों सिरों पर एक भार को संतुलित करने के साथ वज़न ले जाने देता है। आप कंस्ट्रक्शन क्रेन से लेकर दरवाजे खोलने तक के कई अनुप्रयोगों में संतुलन और असंतुलन की इस पद्धति को पा सकते हैं, और, टोक़ के लिए समीकरण का उपयोग करके आप वजन बल और लीवर की दूरी को निर्धारित कर सकते हैं।
टोक़ समीकरण
हर लीवर अपने वजन के साथ विभिन्न बलों को संतुलित करने और असंतुलन करने के लिए, एक पूर्णांक पर निर्भर करता है, जिस बिंदु पर लीवर की भुजाएं मिलती हैं। फुलक्रैम को लीवर के दोनों छोर पर दोनों वज़न के बीच में लेटना चाहिए ताकि घूर्णी बल उत्पन्न हो सके।
ये लीवर आपको दोनों सिरों पर एक भार लागू करने देते हैं, जो एक दूसरे के भार का प्रतिकार करते हैं। टोक़, जिसे बल का क्षण या क्षण भी कहा जाता है, आपको लीवर के दो भारों के बीच की दूरी और बल की तुलना करने देता है।
फुलक्रम वेट बैलेंस फॉर्मूला
वजन बल का उत्पाद और लीवर की बांह पर स्थित दूरी दूसरी तरफ के भार के बराबर होती है। गणितीय रूप से फुलक्रम वजन संतुलन सूत्र है एफइ घइ = एफएल × घएल प्रयास बल के लिए एफइ, फुलक्रम के लिए इसकी दूरी घइ, भार बल एफघ और फुलक्रम के लिए इसकी दूरी घएल.
भार बल और प्रयास बल लीवर के दोनों ओर भार का वर्णन करते हैं, और वे एक दूसरे को प्रतिसाद देते हैं। इसका मतलब है कि आप भार और प्रयास बलों का उपयोग इन अनुप्रयोगों में भार और असंतुलन भार के रूप में कर सकते हैं।
यदि आप कोण "थीटा" जानते हैं θ बांह के लीवर और वजन पर बल की दिशा के बीच, आप इसे टॉर्क "ताऊ" के रूप में लिखने के लिए फुलक्रम वेट बैलेंस कैलकुलेटर में शामिल कर सकते हैं। τ = एफ × आर sin_θ_। यह कोण सुनिश्चित करता है कि बल को लेवर हथियारों के साथ उपयुक्त दिशा में लगाया जाए।
फुलक्रम वेट बैलेंस कैलकुलेटर
बल और दूरी के लिए इकाइयों को समीकरण के दोनों किनारों के लिए मेल खाना चाहिए। यदि आप बल के वजन को मापने के लिए पाउंड का उपयोग करते हैं, तो वास्तविक बल प्राप्त करने के लिए इसे न्यूटन में बदलने के लिए याद रखें। आप रूपांतरण का उपयोग कर सकते हैं कि 0.454 किलोग्राम 1 पाउंड के बराबर होता है या कि 4.45 न्यूटन 1 पाउंड के बराबर होता है।
सुनिश्चित करें कि आप लेवर आर्म पर ऑब्जेक्ट से फुलक्रम तक की दूरी को मापते हैं। यह फुलक्रम डिस्टेंस कैलकुलेटर आपको वज़न की तुलना करने देता है एक क्रेन या फोर्कलिफ्ट का उपयोग भारी वज़न उठाने में होता है।
मोबाइल क्रेन काउंटरवेट गणना
कल्पना कीजिए कि एक मोबाइल क्रेन एक स्टील गर्डर को उठा रहा था, जिसका वजन एक टन या 2,000 पाउंड था, जो फुलक्रम के दूसरी तरफ 20 फीट स्थित एक काउंटरवेट के साथ 50 फीट था। क्रेन के लीवर के प्रत्येक हाथ पर 90 ° कोण पर बलों को लगाया जाता है। काउंटरवेट वजन की गणना करें जो मोबाइल क्रेन इस दूरी पर उपयोग कर सकता है।
क्योंकि बलों को 90 ° कोण पर लागू किया जाता है, sin_θ_ घटक बराबर sin_ () होगा90 °), या 1. समीकरण का उपयोग, _Fइ × घइ = एफएल × घएल, वजन, या प्रयास बल के लिए टोक़ तब वजन के लिए 2,000 पाउंड 50 फीट या 100,000 पाउंड फीट है। प्रतिबल वजन, या भार बल, तब, 100,000 पाउंड-फीट 20 फीट या 5,000 पाउंड से विभाजित होता है।
जब लीवर के दोनों छोर पर बल समान होते हैं, तो लीवर संतुलन पर होता है। संतुलन में, शुद्ध बल शून्य है, और सिस्टम में कोई अतिरिक्त त्वरण नहीं है। जब सिस्टम अब तेजी या डीटेलरेट नहीं कर रहा हो, तो आप मोबाइल क्रेन या फोर्कलिफ्ट पर शून्य के बराबर बलों का योग सेट कर सकते हैं।