Mikä on Fulcrum?

Tukipiste tai kääntöpiste on alue, jonka ympärillä vipu kääntyy. Vipu on kovaa materiaalipituutta – tai tankoa – käytetään voiman tai painon pitämiseen toisessa päässä, kun taas sen toiseen päähän kohdistetaan painetta. Toisin sanoen, kun voima kohdistetaan tangon tai kahvan toiseen päähän, joka käynnistää kolmannen pisteen, tai tukipiste, voimaa tai painoa hallitaan vivun toisessa kohdassa.

Hyvä esimerkki vivusta ja siihen liittyvästä kääntöpisteestä on lapsen saha. Sahan päitä, joissa osallistujat istuvat, pidetään pisteinä yksi ja kaksi. Tukipiste on alue, jonka keskellä vipu on tasapainossa. Kun yksi osallistuja painaa painoaan, keskellä oleva kääntöpiste tukee vivun toisen pisteen liikettä joko nostamalla tai laskemalla.

Esimerkiksi sahan, luokan XNUMX vivun, esimerkissä paino jakautuu enemmän tai vähemmän tasaisesti kääntöpisteeseen, koska se on yleensä sijoitettu vivun keskelle. Toisin sanoen tukipiste on toiseen päähän kohdistetun voiman tai syöttöponnistuksen ja tuloksena olevan voiman tai lähtökuorman välissä. Näin ei kuitenkaan aina ole vipu- ja tukipisteissä.

Esimerkiksi toisen luokan vivussa syöttövoiman sijainti on tangon toisessa päässä, kääntöpiste sijaitsee tangon toisessa päässä ja lähtökuorma on näiden kahden voiman välissä. Hyvä esimerkki toisen luokan vivusta on sukelluslauta, jossa laudan toinen pää jousii, koska tukipiste sijaitsee toisessa päässä ja vipuun kohdistuva voima tulee ihmisen hyppäämisestä ylös ja alas.

Kolmannen luokan vipuissa lähtökuorma on toisessa päässä ja tukipiste toisessa ja syöttövoima tai voima on jossain vaiheessa näiden kahden välillä. Luudat ja baseball -mailat olisivat hyviä esimerkkejä kolmannen luokan vivusta, jossa voima on keskellä, ja lähtökuorma (lakaista tai lyö) esiintyy kääntöpisteen vastakkaisessa päässä.

Vipuja ja niihin liittyviä tukipisteitä pidetään yhtenä kuudesta yksinkertaisesta koneesta. Tämän voimanhallinnan taustalla olevaa ajatusta kutsutaan vipuvaikutukseksi, joka johtuu Newtonin liikelaista.