מנופים

מהי נקודת משען

הסוד בפעולתם של המנופים

את המנוף אנו מכירים היטב ואנו רואים לא מעט כמוהו ברחבי הארץ בעיקר בגלל תנופת הבנייה שחווה המדינה בשנים האחרונות. למרות שכשמסתכלים על אותם מנופים אפשר לנסות להבין כיצד הם פועלים, לא תמיד אנו יכולים להבין בדיוק כיצד הם מרימים משקל כה עצום ביחס למבנה היחסית צר. אמנם מדובר במתכת קשיחה ביותר שמרכיבה את המנוף אף עדיין הפעולה כולה תלויה בחוקי פיזיקה שללא ספק שינו את היסטוריה. נקודת המשען היא רק אחד המושגים הבסיסיים שצריך להכיר כדי להבין כיצד מכונת הפלא הזו פועלת.

מנופים

נקודת משען במנוף 

  • המנוף מורכב ממספק חלקים: הבסיס, נקודת המשען, זרוע הכוח וזרוע המשא. כל מנוף מורכב מ’עמוד’ גדול שמחובר לקרקע, החיבור הזה הוא נקודת הבסיס והחלק העליון שלו, איפה שהזרוע שמאונכת אליו נמצאת, היא נקודת המשען. החלק שמתחבר למשא ועד נקודת המשען נקראת זוע המשא והחלק מנקודת המשען ועד לסוף המנוף היא זרוע הכוח.
  • אם זרוע המשא תהיה שווה לזרוע הכוח באורכה, כאשר על שתיה מופעל אותו המשקל בדיוק, למעשה נקבל שוויון כוחות והמנוף לא יוכל להרים דבר. אם על צד אחד יופעל כוח, משמע יועמס במשא, הוא יצנח למטה בגלל כוח הכבידה וכדי להרים אותו נצטרך כוח גדול יותר בצד השני. עקרון פיזיקלי שמספק יתרון מכני מאפשר לנו להשתמש במנוף גם כאשר כוח פחות יותר מופעל על זרוע הכוח וזאת בגלל האורך של שני הזרועות.

הכל עניין של מומנט

זרוע המשא תמיד תהיה ארוכה יותר מזרוע הכוח אם נרצה שעל זרוע הכוח יופעלו כוחות פחותים, הרי שאם נרצה להרים משא ששוקל 10 טונות ודאי לא נוכל להשוות את המשקל בצד השני. בגלל שזרוע המשא קצרה יותר דרוש מומנט גדול יותר, זאת אומרת הפעלת כוח גדול יותר כדי להוריד אותה ולכן המנוף מצליח לשאת את המשקל גם כשבצד השני יש משקל קל הרבה יותר. אחרי שהעיקרון הזה מובן, הדלת נפתחה לכניסתם של מנופים רבים בעולם שיכולים לשאת משקלים שונים לפי החוזק של המנוף עצמו, לפי היציבות שלו בקרקע וכמובן לפי המשקל שמופעל עליו בצד שאינו נושא את המשאות.