https://peda.net/id/57d239c69b7 2021-04-12T13:32:12+03:00 https://peda.net/:static/532/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/d8aba2509b7 2021-04-12T13:58:35+03:00 <div><b><span class="cloubi-froala-tooltip"><!--filtered attribute: data-tooltip-text="Tukipinta (base of support) on kappaleen tasapainoasemaa tukevien pisteiden sisään jäävä alue."--><!--filtered attribute: data-content-id="hdpsx2vqp1"-->Tukipinta</span></b> on kappaleen uloimpien tukipisteiden sisään jäävä alue. Esine pysyy alustalla pystyssä sitä paremmin, mitä suurempi on sen tukipinta. Jokaisella esineellä on kohta, josta tuettuna se pysyy tasapainossa. Tätä tasapainokohtaa sanotaan esineen <b><span class="cloubi-froala-tooltip"><!--filtered attribute: data-tooltip-text="Painopiste (centre of mass) on kappaleessa oleva kohta tai vaikutuspiste, johon koko kappaleeseen kohdistuvan painon voidaan ajatella kohdistuvan."--><!--filtered attribute: data-content-id="eb2jutlitz"-->painopisteeksi</span></b>. Voidaan ajatella, että esineen koko paino on keskittynyt tähän pisteeseen. <br/> <br/> Kappaleen tukipinnan koko ja painopisteen paikka määräävät sen, kuinka hyvin esine pysyy pystyssä. Esimerkiksi korkea ja kapea juomalasi kaatuu helposti. Sen sijaan matala, leveäpohjainen juomalasi pysyy pystyssä varsin hyvin. Kun painopiste on tukipinnan sisäpuolella, se pysyy <b>tasapainossa</b>. Mitä isompi on esineen tukipinta ja mitä matalammalla on sen painopiste, sitä enemmän esinettä voi kallistaa kaatamatta sitä. Kappale kaatuu, jos painopiste joutuu tukipinnan ulkopuolelle.<br/> <br/> </div> <div class="cloubi-froala-embed cloubi-dfb"><!--filtered attribute: data-original-id="YXNzZW1ibHkvZmZmZmZmZmZhOWQxMGEyMS8xODA1MDQ1"--><!--filtered attribute: data-reference-name="media-store/ffffffffa9d10a21/bms-1601896"--><!--filtered attribute: data-type="image"--> <div id="vldx" class="cloubi-library-component"> </div> </div> <div class="paragraph-class-3"><span class="medium"><a href="https://peda.net/p/sami.puonti%40orimattila.fi/8fy/fy8-liike-ja-voima/vipu-ja-tasapaino/tasapaino/tukipinta.jpg#top" title="tukipinta.jpg"><img src="https://peda.net/p/sami.puonti%40orimattila.fi/8fy/fy8-liike-ja-voima/vipu-ja-tasapaino/tasapaino/tukipinta.jpg:file/photo/f859de16847fa150cbae7e43aa8f90f155ba43e7/tukipinta.jpg" alt="" title="tukipinta.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a></span><br/> Tukipinta on kappaleiden uloimpien tukipisteiden sisään jäävä alue.<br/> <br/> <br/> </div> 2021-04-12T13:57:17+03:00 https://peda.net/id/02237d329b7 2021-04-12T14:14:50+03:00 <div><b>Vipu<br/> </b><br/> Vipua käytetään, kun tarvitaan suurta voimaa. Vivun avulla voidaan pienellä voimalla ja suurella liikkeellä tuottaa suuri voima ja pieni liike: &quot;<em>mikä matkassa hävitään se voimassa voitetaan.</em>&quot; Vipu pysyy tasapainossa, jos siihen kohdistuvien <b>momenttien</b> summa on nolla. Momentin suuruuteen vaikuttavat käytetyn voiman suuruus ja voiman etäisyys tukipisteestä eli <span class="cloubi-froala-tooltip"><!--filtered attribute: data-tooltip-text="Voiman varsi (effort arm) on voiman etäisyys tukipisteestä eli kohdasta, jonka ympäri vipua kierretään."--><!--filtered attribute: data-content-id="uim7h4jaaf"-->voiman varsi</span>. Momentti on näiden suureiden tulo.</div> <div> </div> <div>Tasapainoehto ilmaistaan seuraavasti:<br/> <br/> </div> <div>voima₁ · varsi₁ = voima₂ · varsi₂</div> <div><br/> Kun voimia merkitään kirjaimilla <em>F</em> ja varsien etäisyyttä tukipisteestä kirjaimilla <em>s</em>, kaava saa muodon</div> <div><em>F</em>₁ · <em>s</em>₁ = <em>F</em>₂ · <em>s</em>_{2.<br/> <br/>}Vivut voidaan jakaa kahteen ryhmään, yksi- ja kaksivartisiin vipuihin. Vipu on yksivartinen, jos kaikki siihen vaikuttavien voimien vaikutuspisteet ovat tukipisteen samalla puolella, muussa tapauksessa kaksivartinen. Rautakangen ja kottikärryn lisäksi monissa työkaluissa ja apuvälineissä hyödynnetään vipuperiaatetta. Kaksivartisia vipuja ovat esimerkiksi sakset, pensasleikkurit ja soutuveneen airot. Yksivartisia vipuja ovat puolestaan esimerkiksi valkosipulipuristin, pullonavaaja ja muttereiden avaamiseen tarkoitettu lenkkiavain. Niiden avulla voidaan saada aikaan suuria voimia.<br/> <br/> _{<img class="inline" src="https://peda.net/siilinjarvi/ahmo/opiskelu/fysiikka/anna/8k/efysiikka-8/2yk/kuvat/kuvat-lukuun-27/yjkv2:file/photo/73b0099b0c9a90146c1bc03d5661086d0b8507df/fy8_vipu2.png" alt="" title="Yksi- ja kaksivartinen vipu"/><br/> <br/>}<b>Kalteva taso</b><br/> <br/> Kaltevan tason avulla voidaan pienentää voimaa verrattunan suoraan nostoon. Kaltevan tason avulla ei voida kuitenkaan muuttaa nostotyötä. Mikäli kappaletta nostetaan suoraan ylös, tehdään nostotyö G⋅h​, missä G​ on kappaleen paino ja h​ nostokorkeus. Jos työnnämme kappaleen pienikitkaista kaltevaa tasoa pitkin, teemme työn F⋅s​, missä s​ on matka ja F​ voima. Työ ei riipu reitin valinnasta, joten G⋅h=F⋅s​.<br/> <br/> <b>Esimerkki</b><br/> <p>Tyttö (50 kg) on murtanut jalkansa ja joutuu käyttämään pyörätuolia. Talon ovella on porras, jonka korkeus on 20 cm.</p> <p>a) Kuinka suuri voima tarvitaan pyörätuolin no<span>stamiseen?</span></p> <p><span>b) Kuinka pitkä kalteva taso pitäisi rakentaa, jotta työntämiseen riittäisi 100 N voima?</span></p> <p><b><span>Ratkaisut:</span></b></p> <p><span>a) Pojan massa on 50 kg, joten pojan nostamiseen tarvitaan noin 500 N voima.</span></p> b) Nostotyö on <span class="MathJax"><span class="math"><span class="mrow"><span class="mn">500</span><span class="mi">N</span><span class="mo">⋅</span><span class="mn">0</span><span class="mo">,</span><span class="mn">2</span><span class="mi">m</span><span class="mo">=</span><span class="mn">100 </span><span class="mi">J</span></span></span></span>​. Nostotyö ei riipu reitistä, joten [[$ s= \frac{100\ J}{100\ N} = 1\ m $]]​ _{<span><br/> </span>}</div> 2021-04-12T14:05:36+03:00