Höjder tillåter dig att applicera en inmatningskraft vid en punkt i hävarmen för att skapa en annan utmatningskraft vid en annan punkt på hävarmen. Hävstångseffekten, som är utmatningskraften dividerad med inmatningskraften, kan vara större eller mindre än en, beroende på dina behov. Huvudfunktionen hos en hävarm är vinkeln, en punkt på hävarmen hålls stationär medan andra delar rör sig. Förstklassiga hävstångar har styrkan mellan inmatnings- och utmatningskrafterna. Andra och tredje klassens hävstångar har vinkeln i ena änden. Med andra klassens hävstångar är ingångskraften vid den bortre änden och utmatningen tvingas närmare vinkeln. med tredje klassens hävstång är omvänden sant.

Första klassens hävar: Sax

Rita två linjer som korsar i en liten vinkel för att representera en saxblads. Etikett ett litet avstånd från vridningen eller vinkeln som L_paper = 1,5 centimeter.

Märk ett större avstånd från vinkeln som L_handle = 12 centimeter.

Använd formeln F_handle_L_handle = F_paper_L_paper för att beräkna hävstångseffekten eller mekanisk fördel, som är F_paper /F_handel = L_handel /L_paper = 8.

Beräkna avståndet du behöver för att flytta handtaget för att få knivarna att korsas med 2 millimeter vid kontaktpunkten med papperet med 2 millimeter_L_handel /L_paper = 2 millimeter_12 /1,5 = 1,6 centimeter. Målet är att få saxbladen att applicera en stor kraft på papperet över ett litet avstånd. För att göra detta, applicera du en mindre kraft men behöver flytta handtagen på ett större avstånd.

Second Class Lever: Skiftnyckel

Dra en skiftnyckel vrida en mutter. Märk avståndet från mutterns mitt, vilket är vinkeln, till mutterns ytterkant som L_nut = 1 centimeter. Märk avståndet från mutterens mitt till slutet av skiftnyckeln som L_wrench = 20 centimeter.

Rita en pil i slutet av skiftnyckeln och märka den som F_wrench. Antag att det kommer att ta 1500 Newtons att lossa muttern, motsvarande 337,2 pounds. Rita en pil på utsidan av muttern och märka den som F_nut = 1500 Newton.

Beräkna F_wrench med formeln F_wrench_L_wrench = F_nut_L_nut för att få F_wrench = F_nut * L_nut /L_wrench = 75 Newton, motsvarande 16,9 pund. Du måste ange 16,9 pund kraft för att börja vrida muttern.

Beräkna hävstångseffekten som F_nut /F_wrench = 1500/75 = 20.

Tredje klass Häger: Armbåge

Rita en förenklad böjd armbåge med överarmbenet - humerusen - möter underarmbenet - ulna - vid 90 grader. Skarven är skarven.

Rita bicep-muskeln från axeländen av humerus till ulna vid en punkt nära leden. Märk avståndet från leden till bicep L_bicep = 2 inches. Märk avståndet från foget till slutet av ulna, där handen skulle vara, som L_hand = 16 inches.

Rita en pil till hands och märka den som F_hand = 10 pounds of force. Rita en pil längs bicep och märka den som L_bicep.

Beräkna F_bicep med formeln F_bicep_L_bicep = F_hand_L_hand för att få F_bicep = F_hand * L_hand /L_bicep = 80 pund. Bicep applicerar en kraft på 80 pund i armbågen så att handen kan applicera en kraft på 10 pund.

Beräkna hävstången som F_hand /F_bicep = 0.125. Målet är att få armbågen att flytta lite medan handen rör sig mycket. Detta kräver en mekanisk fördel med mindre än en.