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विभिन्न प्रकार के लीवरों का उपयोग करने के तरीके को समझने से उनके चयन और उपयोग में महत्वपूर्ण अंतर ला सकता है। इस लेख में हम विभिन्न प्रकार के लीवरों को देखेंगे और आप यह भी जानेंगे कि आप उन्हें अपने लाभ के लिए कैसे उपयोग कर सकते हैं।
लीवर क्या है?
लीवर ऐसी मशीनें हैं जिनका उपयोग बल बढ़ाने के लिए किया जाता है। हम उन्हें “सरल मशीन” कहते हैं क्योंकि उनके केवल दो भाग होते हैं – हैंडल और धुरी (फुलक्रम)। लीवर के हैंडल या बार को “आर्म” कहा जाता है – यह वह हिस्सा है जिसे आप धक्का देते हैं या खींचते हैं। “फुलक्रम” वह बिंदु है जिस पर लीवर मुड़ता है या संतुलित होता है।
लीवर से जुड़ी शब्दावली
भार: एक प्रतिरोधक बल जिसे एक मशीन द्वारा दूर किया जाना है। इसका S.I. मात्रक न्यूटन है।
बल (एफर्ट): यह एक बाहरी बल है जो एक भार को दूर करने के लिए एक सरल मशीन पर लगाया जाता है। इसका SI मात्रक न्यूटन है।
फुलक्रुम (धुरी): वह बिंदु जिस पर कोई चीज मुड़ती या टिकी हो।
यांत्रिक लाभ (मैकेनिकल एडवांटेज): भार (L) से बल (E) का अनुपात।
लीवर बल को कैसे बढ़ाता है?
लीवर ऊर्जा नहीं बनाते हैं। लीवर लंबी दूरी पर लगाए गए छोटे बल को छोटी दूरी पर लगाए गए बड़े बल में परिवर्तित करते हैं। कार्य बल गुणा दूरी है, W = Fd, इसलिए किया गया कुल कार्य लीवर के साथ या उसके बिना समान है।
जब आप इसका उपयोग करते हैं तो लीवर को करीब से देखें। वस्तु को उठाने वाला सिरा काम करते समय बहुत कम दूरी d तक चलता है, लेकिन लीवर का सिरा जिस पर आपका हाथ जोर दे रहा है, काम पूरा होने के साथ ही बहुत दूर चला जाता है। क्योंकि किया गया कुल कार्य स्थिर होना चाहिए, और कार्य बल गुणा दूरी है, दूरी कम होने पर बल ऊपर जाना चाहिए। लीवर एक छोर पर आपके हाथ के छोटे बल को दूसरे छोर पर बड़े बल में बदल देता है; एक बड़ा काम करने के लिए काफी बड़ा। लेकिन यह एक बड़ी दूरी की कीमत पर ऐसा करता है। इसलिए आपको लीवर के एक छोर पर अधिक समय तक धक्का देना चाहिए, जितना कि आपको लीवर के बिना करना होगा।
कार्य ऊर्जा प्रमेय के अनुसार, आप किसी निकाय पर जितना कार्य करते हैं, वह निकाय में निहित ऊर्जा बन जाता है। क्योंकि कार्य लीवर के साथ या उसके बिना स्थिर है, ऊर्जा भी स्थिर है। इसलिए एक लीवर ऊर्जा पैदा नहीं करता है। एक निश्चित कार्य करने के लिए इनपुट की गई ऊर्जा लीवर के साथ या उसके बिना बिल्कुल समान होती है। लीवर सिर्फ दक्षता को अधिकतम करता है।
सभी सरल मशीनें – लीवर, पुली, रैंप, स्क्रू, गियर आदि – इसी सिद्धांत पर काम करते हैं। वे उन मनुष्यों द्वारा उच्च-बल/छोटी-दूरी की नौकरी को पूरा करने की अनुमति देकर दक्षता बढ़ाते हैं जो कम-बल/बड़ी-दूरी मोड में सबसे अच्छा काम करते हैं। लेकिन किसी दिए गए कार्य के लिए खर्च किया गया कुल कार्य और कुल ऊर्जा हमेशा समान होती है, चाहे आप किसी भी मशीन का उपयोग करें।
लीवर के प्रकार
लीवर को मोटे तौर पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।
1. प्रथम श्रेणी लीवर
प्रथम-श्रेणी लीवर का आधार बल और भार के बीच स्थित होता है। संक्षेप में, एफर्ट भार को थोड़ी दूरी तक ले जाने के लिए प्रथम श्रेणी के लीवर के साथ लंबी दूरी तय करता है, और आधार क्रिया और भार के बीच स्थित होता है।
आधार एफर्ट और प्रतिरोध के बीच स्थित है। एफर्ट को आधार के एक तरफ लगाया जाता है जबकि लोड को दूसरी तरफ रखा जाता है। उदाहरण के लिए, एक सीसा, एक लोहदंड, या कैंची की एक जोड़ी। यांत्रिक लाभ एक से कम या अधिक हो सकता है।
प्रथम श्रेणी के उत्तोलक के उदाहरण हैं, हमारा हाथ एक वस्तु, एक पहिया और धुरी को धक्का दे रहा है, एक लकड़ी के बोर्ड से एक कील खींच रहा है।
2. द्वितीय श्रेणी लीवर
द्वितीय श्रेणी के लीवर में भार प्रयास और फुलक्रुम के बीच स्थित होता है। एक व्हीलबारो एक उत्कृष्ट उदाहरण है। हैवीवेट उठाने के लिए प्रयास एक लंबी दूरी तय करता है, जिसमें धुरी और पहिया आधार के रूप में कार्य करते हैं। वजन को थोड़ी दूरी तक बढ़ाने के लिए प्रयास को द्वितीय श्रेणी के लीवर में एक व्यापक क्षेत्र में वितरित किया जाता है।
द्वितीय श्रेणी के लीवर में, प्रयास भुजा की लंबाई फुलक्रम तक फैली हुई है और हमेशा भार भुजा के आकार से आगे निकल जाती है।
द्वितीय श्रेणी के लीवर के उदाहरण हैं व्हीलबारो, क्राउबार, नटक्रैकर, बॉटल ओपनर, कार का ब्रेक पेडल, नाखूनों के लिए क्लिपर।
3. तृतीय श्रेणी लीवर
तीसरे वर्ग के लीवर में एफर्ट भार और फुलक्रम के बीच होता है, जैसा कि बारबेक्यू चिमटे में होता है। तृतीय श्रेणी के लीवर में, लोड आर्म की लंबाई फुलक्रम तक फैली हुई है और हमेशा प्रयास हाथ के आकार से आगे निकल जाती है। तृतीय श्रेणी के लीवर भी उसी दिशा में लोड किए जाते हैं जिस दिशा में एफर्ट किया जाता है।
तृतीय श्रेणी लीवर के उदाहरण हैं चिमटी, स्टेपलर, मूसट्रैप, हॉकी स्टिक, झाड़ू।
| लीवर का प्रकार | मैकेनिकल एडवांटेज | विशेषता |
| प्रथम श्रेणी | 1 से अधिक | बल गुणक |
| द्वितीय श्रेणी | 1 से कम | गति गुणक |
| तृतीय श्रेणी | 1 के बराबर | एफर्ट की दिशा में परिवर्तन |
लीवर के अनुप्रयोग
हम अपने दैनिक जीवन में लीवर का उपयोग करते हैं। लीवर के कुछ सामान्य अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं।
1. हथौड़ा
हथौड़ा सामान्य लीवर होते हैं जो लकड़ी या अन्य कठोर सतहों में एम्बेडेड नाखूनों को हटाने में आपकी सहायता करते हैं। हथौड़ा पंजे प्रथम श्रेणी के लीवर होते हैं क्योंकि फुलक्रम हथौड़ा के सिर के आधार पर होता है, और आप धातु-पंजे के अंत के साथ हैंडल और प्री सामग्री को उठाने के लिए एफर्ट का उपयोग करते हैं, जिसे बल के रूप में भी जाना जाता है।
एक प्रथम श्रेणी का लीवर पारंपरिक सी-आरा के समान होता है क्योंकि एक छोर पर लगाया गया बल दूसरे छोर को उठाता है, मध्य में एक धुरी बिंदु बनाने के कारण।
2. पहिएदार ठेला
पहिएदार ठेला रोज़मर्रा के उपयोगी उपकरण हैं क्योंकि वे आपको ऐसे भारों को परिवहन करने की अनुमति देते हैं जो आपकी बाहों के साथ ले जाने के लिए बहुत भारी या भारी हैं। व्हीलबारो एक द्वितीय श्रेणी का लीवर है क्योंकि सामने का पहिया आधार के रूप में कार्य करता है। भार वहन करने वाला भार पहिएदार ठेले के केंद्र में रहता है, और आप मानव बल का उपयोग दूसरे छोर पर हैंडल को उठाने के लिए व्हीलबारो को रोल करने के लिए करते हैं जहां आप इसे जाना चाहते हैं।
3. बोतल ओपनर
बोतल ओपनर एक द्वितीय श्रेणी का लीवर है क्योंकि धुरी बिंदु सलामी बल्लेबाज के एक छोर पर होता है और भार बीच में होता है। इस मामले में, लोड बोतल ही है, या विशेष रूप से बोतल पर सुरक्षित बोतल कैप है, और हैंडल टोपी को अपनी कसकर सुरक्षित स्थिति से उठाने और हटाने का एक तरीका प्रदान करता है। क्योंकि लागू बल कभी-कभी धातु की टोपी की ताकत से अधिक होता है, टोपी क्रीज या आधे में झुक सकती है।
4. चिमटी और टोंग
चिमटी और टोंग लीवर के उदाहरण हैं जो वस्तुओं को उठाना या निकालना आसान बनाते हैं, भले ही वास्तु भारी न हों। चिमटी और चिमटे तीसरे दर्जे के लीवर हैं क्योंकि आधार एक छोर पर है और भार दूसरे पर है। सामग्री को पकड़ने और उठाने या हटाने के लिए आपको चिमटी या चिमटे को चुटकी लेने के लिए लीवर के केंद्र में मानव प्रयास का उपयोग करना चाहिए।
5. कैंची
कैंची कैंची प्रथम श्रेणी के लीवर हैं, भले ही फुलक्रम केंद्र से थोड़ा दूर है। केंद्रीकृत आधार अभी भी धुरी बिंदु के रूप में कार्य करता है जो आपको दूसरे छोर पर हैंडल के साथ एक छोर पर दोहरी सलाखों को बढ़ाने और कम करने की अनुमति देता है। कैंची लीवर का एक उदाहरण है जो सामग्री को काटने या अलग करने के लिए बल का उपयोग करता है।
निष्कर्ष
लीवर की दुनिया कई लोगों के लिए भ्रमित करने वाली हो सकती है। चुनने के लिए कई अलग-अलग प्रकारों के साथ, यह जानना मुश्किल हो सकता है कि आपकी विशेष नौकरी के लिए कौन सा खरीदना है। हमें उम्मीद है कि यह लेख कुछ भ्रम को दूर करने में मददगार रहा है!
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