Vægtstangsprincip

Vægtstangens princip fortæller os at den er i statisk ligevægt, hvis F₁D₁ = F₂D₂.

En "vinget" proptrækker. "Vingerne" er faktisk vægtstænger, som omsætter den lange nedadgående vingevandring ved den yderende med lille kraft - til en kort opadgående vandring ved fortandingen ved inderenden, af korkproppen med stor kraft.

Dækjern fungerer også vægtstænger, når anvendt på den rette måde.

En traditionel flyvemaskine benytter også vægtstængsprincippet via massemidtpunktet (vippepunktet) og det dynamiske opdriftsmidtpunkt – og flykroppen. Et traditionel flys massemidtpunkt (CoG) ligger typisk ca. under den store vinge hvor det dynamiske opdriftsmidtpunkt typisk også findes.
- Højderorets primærfunktion er ikke at skabe opdrift, men via vægtstangsprincippet at ændre eller bibeholde vinklen af den store vinge i forhold luftstrømmen.
- Siderorets primærfunktion er via vægtstangsprincippet at ændre eller bibeholde den "vandrette" vinkel af flykroppen og den store vinge.
- Krængerors primærfunktion er via vægtstangsprincippet at rotere flyet i urets eller mod urets retning. (Det skal bemærkes at vingefladerne, krængror, højderor og sideror, bliver styret af piloten i illustrationen formidlet via kabler/stænger og vægtstænger, men det er ikke det teksten ovenfor fremhæver.)

En servomekanismes horn – cirkel-, pind- eller dobbeltpindformet med huller – fungerer alle som vægtstænger. Jo tættere hullet er på monteringsskaftet, jo mindre vandring og større kraft. Jo længere hullet er fra monteringsskaftet, jo større vandring og mindre kraft.

En vægtstang er et primitivt men meget effektivt hjælpemiddel til kraftgearing (f.eks. løft) og fartgearing ("vej,afstand per tidsenhed").

En vægtstang består dels af en stang – det kan f.eks. være en gren, et bræt eller en metalstang – dels af et støttepunkt – det kan f.eks. være en sten.

Vægtstangen placeres med en ende under emnet der skal løftes et sted midt på stangen på støttepunktet og personen der skal lægge muskelkraften i presser så på stangens modsatte ende. Jo nærmere emnet (i forhold til personen) støttepunktet er placeret des mere kraft overføres til løftet.

Kraftmomentet er kraftens størrelse ganget med dens arm (dvs. afstanden fra understøttelsespunktet målt vinkelret ind på kraftens retning). For en vægtstang, hvis lange arm er a gange længere end den korte arm, er den kraft, den lange arm skal påvirkes med for at opnå ligevægt, derfor a gange mindre end kraften på den korte arm.

Vægtstangsprincippet anvendes f.eks. i:

• Vippe (legepladsudstyr) hvor de tungere børn sidder nærmere midten og det lette barn derfor kan presse sin ende af vippen til jorden.
• Blide
• Koben
• Tang
• Saks
• Modvægtens (evt. via stålkabel) virkning på f.eks. mange kraner og grammofonarme.
• Håndsving, drejbare håndtag med aksel
  • Drejbart dørhåndtag
  • Drejbart håndtag til ventiler, pumper...
• Cykel pedalarm (overfører fodens tryk (og træk hvis racerpedal) til krankakslen (til tandhjulet til cykelkæden).
• Krumtapaksel
• Hjul med aksel, vandmøllehjul (enkel maskine) – hjulet kan opfattes som / opløses i uendelig mange vægtstænger gående fra omdrejningspunktet og til der hvor hjulet skal afgive eller modtage kraft. Hjulet overfører kraft fra eller til omdrejningspunktet (akslen) eller et andet sted på hjulet.
  • Tandkrans
• Svingplade – svingpladen kan opfattes som / opløses i uendelig mange vægtstænger gående fra omdrejningspunktet og til der hvor svingpladen skal afgive eller modtage kraft. Svingpladen overfører kraft fra eller til omdrejningspunktet – f.eks. en aksel.
• Mange (menneske)knogler med påhæftede sener (kraftformidler) + muskler (kraftudøver) tæt på drejepunkt (knogleled). F.eks. lårben, arm, underkæbe... Ambolten og hammeren i mellemøret fungerer begge som en slags vægtstænger.

Eksterne henvisninger

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Vægtstangsprincip
• youtube.com: Building Stonehenge – This Man can Move Anything