지렛대는 막대, 빔, 막대와 같은 단단한 물체로 구성되어 받침점이라는 고정점을 중심으로 회전하는 간단한 기계입니다. 지렛대에 힘이 가해지면 물체가 받침점을 중심으로 회전하게 됩니다.
레버는 힘을 증가시키거나 힘의 방향을 변경하거나 두 가지 모두에 사용할 수 있습니다. 레버가 증가할 수 있는 힘의 양은 지렛대에서 입력 및 출력 힘이 적용되는 지점까지의 거리인 레버 암의 길이에 따라 달라집니다.
레버는 어떻게 바퀴를 돌리나요?
자동차의 바퀴는 링키지라고 불리는 일련의 레버에 의해 회전됩니다. 링키지는 입력 장치인 스티어링 휠에 연결됩니다. 운전자가 스티어링 휠을 돌리면 연결장치가 움직이고, 이로 인해 바퀴도 회전하게 됩니다.
스티어링 링키지는 스티어링 휠에 가해지는 힘이 휠이 회전하는 시간만큼 배가되도록 설계되었습니다. 이는 스티어링 휠에 작은 힘만 가해도 바퀴가 크게 회전할 수 있음을 의미합니다.
스티어링 연결 장치를 통해 운전자는 바퀴의 방향을 변경할 수도 있습니다. 운전자가 핸들을 왼쪽으로 돌리면 바퀴도 왼쪽으로 회전합니다. 운전자가 핸들을 오른쪽으로 돌리면 바퀴도 오른쪽으로 회전합니다.
레버 유형
지레의 상대적 위치, 입력 힘, 출력 힘에 따라 세 가지 유형의 레버가 있습니다.
* 1급 레버: 지지점은 입력 힘과 출력 힘 사이에 위치합니다. 예로는 지렛대, 시소, 가위 등이 있습니다.
* 2종 레버: 입력 힘은 지점과 출력 힘 사이에 위치합니다. 예로는 수레, 병따개, 호두까기 인형 등이 있습니다.
* 3종 레버: 출력 힘은 지점과 입력 힘 사이에 위치합니다. 예로는 핀셋, 낚싯대, 사람 팔 등이 있습니다.
레버의 장점
레버는 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다.
* 기계적 이점: 레버를 사용하면 힘을 증폭시킬 수 있으므로 많은 힘이 필요한 작업을 더 쉽게 수행할 수 있습니다.
* 방향 변경: 레버를 사용하면 힘의 방향을 바꿀 수 있어 다른 방법으로는 어렵거나 불가능한 작업을 수행할 수 있습니다.
* 사용 편의성: 레버는 힘이나 이동성이 제한된 사람들도 사용하기 쉬운 간단한 기계입니다.
레버의 단점
레버에는 다음과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.
* 제한된 동작 범위: 레버는 고정된 지지점 주위로만 회전할 수 있으므로 동작 범위가 제한됩니다.
* 마찰: 레버와 받침점 사이의 마찰로 인해 레버의 효율성이 저하될 수 있습니다.
* 마모: 레버는 시간이 지남에 따라 마모될 수 있으며, 특히 자주 사용하거나 힘든 작업에 사용되는 경우 더욱 그렇습니다.
전반적으로 레버는 힘을 증가시키거나 힘의 방향을 변경하거나 두 가지 모두를 수행하는 간단하고 효과적인 방법입니다. 일상적인 도구부터 복잡한 기계에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
