מחשבון מנוף

אודות מחשבון זה

מנוף מאוזן סביב נקודת המסב שלו לפי עיקרון המומנטים — שנוסח לראשונה על ידי ארכימדס — כאשר המומנט שמפעיל כוח המאמץ שווה למומנט הדרוש לתמיכה במשא: כוח מאמץ × זרוע מאמץ = כוח משא × זרוע משא. סידור מחדש נותן את כוח המאמץ הדרוש למשא נתון, ואילו היחס בין שני אורכי הזרועות, יתרון מכני = זרוע מאמץ / זרוע משא, מראה כמה המנוף מכפיל (או מקטין) כוח.

יחס איזון מומנטים מדויק זה שולט בכל דבר, ממוט שבירה שמעקר מסמר ועד נדנדה, מריצה או פותחן בקבוקים — מנופים מסוג ראשון, שני ושלישי כולם מצייתים לאותה משוואה, ונבדלים רק במיקום נקודת המסב, המאמץ והמשא ביחס זה לזה.

סטודנטים להנדסת מכונות שלומדים מכונות פשוטות, מעצבי כלים שממקמים נקודת מסב ליתרון מרבי, ועושי-דבר-בעצמם שבודקים אם מוט שבירה או סידור מנוף מסוים יכולים להזיז עצם כבד משתמשים כולם ביחס זה כדי לקבוע את הכוח ואורכי הזרועות הדרושים לעבודה.