ฟิสิกส์ `

ลำดับตอนที่ #6 : คาน

คาน

            หลักการของโมเมนต์ เรานํามาใช้กับอุปกรณ์ที่เรียกว่า คาน (lever) หรือคานดีดคานงัด คานเป็นเครื่องกลชนิดหนึ่งที่ใช้ดีดงัดวัตถุให้เคลื่อนที่รอบจุดหมด (fulcrum) มีลักษณะเป็นแท่งยาว หลักการทํางานของคานใช้หลักของโมเมนต์

รูปแสดงลักษณะของคาน

ถ้าโจทย์ไม่กําหนดน้า หนักคานมาให้แสดงว่าคานไม่มีน้า หนัก จากรูป กา หนดให้
W = แรงความต้านทาน หรือน้า หนักของวัตถุ
E = แรงความพยายาม หรือแรงที่กระทา ต่อคาน
a = ระยะตั้งฉากจากจุดหมุนถึงแรงต้านทาน
b = ระยะทางตั้งฉากจากจุดหมุนถึงแรงพยายาม

โดยมี F (Fulcrum) เป็นจุดหมุนหรือจุดฟัลกรัม

เมื่อคานอยู่ในภาวะสมดุล โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา = โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา
W x a = E x b
____________________________________________________________________
•  การจําแนกคาน  •

คานจําแนกได้ 3 ประเภทหรือ 3 อันดับดังนี้

1. คานอันดับที่ 1 เป็นคานที่มีจุด (F) อยู่ระหว่างแรงความพยายาม (E) และแรงความต้านทาน (W) เช่นกรรไกรตัดผ้า กรรไกรตัดเล็บ คีมตัดลวด เรือแจว ไม้กระดก เป็นต้น

รูปแสดงคานอันดับ 1
 

2. คานอันดับ 2 เป็นคานที่มีแรงความต้านทาน (W) อยู่ระหว่างแรงความพยายาม (E) และจุดหมุน (F) เช่น ที่เปิดขวดน้า อัดลม รถเข็นทราย ที่ตัดกระดาษ เป็นต้น

รูปแสดงคานอันดับ 2

3. คานอันดับที่ 3 เป็นคานที่มีแรงความพยายาม (E) อยู่ระหว่างแรงความต้านทาน (W) และจุดหมุน (F)เช่น ตะเกียบ คีมคีบถ่าน แหนบ เป็นต้น

รูปแสดงคานอันดับ 3

การผ่อนแรงของคาน จะมีค่ามากหรือน้อยโดยดูจากระยะ E ถึง F และ W ว่าถ้าระยะ EF ยาวหรือสั้นกว่าระยะ WF ถ้าในกรณีที่ยาวกว่าก็จะช่วยผ่อนแรง ถ้าสั้นกว่าก็จะไม่ผ่อนแรง

____________________________________________________________________
ก่อนจากกัน *



THE FARRY