1. Grunderna
* spak: En gesåg är ett klassiskt exempel på en spak. En spak är ett styvt föremål som svänger runt en fast punkt som kallas en stöd.
* fulcrum: En gungsågs stöd är den punkt där styrelsen vilar på stödet.
* vridmoment: Vridmoment är rotationskraften som får saker att vända. I en gunge är vridmoment det som gör att brädet roterar runt stödet.
2. Krafter vid spelet
* tyngdkraft: Den primära kraften som verkar på en gunge är tyngdkraften. Det drar ner båda människorna som sitter på brädet.
* Vikt: Vikten för varje person skapar en kraft (vikt =massa x tyngdkraft) som verkar nedåt vid sina respektive position på gungen.
3. Balans och jämvikt
* balansering av vridmoment: En gesåg är balanserad när vridmomenten på vardera sidan av stödet är lika.
* vridmomentberäkning: Vridmoment (τ) beräknas med följande ekvation:
* τ =kraft (f) x avstånd (r) från huvudkretsen
* Jämvikt: När vridmomentet på ena sidan av gesågen är lika med vridmomentet på andra sidan, förblir gungen i jämvikt (inte rörande).
4. Faktorer som påverkar balans
* massa: Den tyngre personen utövar en större kraft på gungen. För att balansera måste de sitta närmare stödet.
* Avstånd: Ju vidare en person sitter från stödet, desto större är det vridmoment de skapar.
* position: För att uppnå balans måste produkten av kraften (vikt) och avstånd från stödet vara lika på båda sidor.
5. Exempel
Låt oss säga att två personer är på en gunga:
* Person A: 50 kg, sitter 2 meter från stöten
* person B: 75 kg, sitter ett okänt avstånd från stöten
För att balansera gungen:
* vridmoment A: 50 kg * 9,8 m/s² * 2 m =980 nm
* vridmoment B: 75 kg * 9,8 m/s² * avstånd =980 nm
* Lösning för avstånd: avstånd =980 nm / (75 kg * 9,8 m / s²) =1,33 meter
Person B måste sitta 1,33 meter från stöd för att balansera gungen.
Sammanfattningsvis: En gesåg är ett enkelt spaksystem där balanseringskrafter och moment är avgörande för att uppnå jämvikt. Individens vikt och deras avstånd från stödet bestämmer balansen i gungen.
