Páka | Stewdent.eu

Páka je jednoduchý stroj — tuhá tyč otáčajúca sa okolo pevného bodu (opory). Môže násobiť silu alebo vzdialenosť podľa umiestnenia záťaže, sily a opory.

Čo je páka?

Páka je tuhá tyč, ktorá sa otáča okolo pevného bodu — opory. Zmenou polohy opory môžeme zdvihnúť ťažký predmet menšou silou.

Páka prvého druhu: opora (fulkrum) je medzi silou a záťažou.

Moment sily

Sila pôsobiaca vo vzdialenosti od opory vytvára otáčací účinok — moment sily.

Moment sily

M = F \times d

M = moment (N·m), F = sila (N), d = kolmá vzdialenosť od opory (m).

Rovnováha páky

Páka je v rovnováhe, keď sú momenty na oboch stranách rovnaké:

$F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2$

Druhy páky

Druh	Poloha opory	Príklady
1. druh	Medzi silou a záťažou	hojdačka, nožnice
2. druh	Sila – záťaž – opora	koliesko (tačka), krakač
3. druh	Záťaž – sila – opora	pinzeta, rybársky prút

Tip Pri páke 1. druhu môže malá sila ďaleko od opory vyvážiť veľkú záťaž blízko opory.

Záťaž 60 N je 0,5 m od opory. Akú silu treba vynaložiť vo vzdialenosti 1,5 m od opory?

$F_2 \times 1{,}5 = 60 \times 0{,}5$

$F_2 = \frac{30}{1{,}5} = 20 \text{ N}$

Prax: Nožnice pri strihaní

Nožnice sú páka 1. druhu — os (čap) je opora, ruky pritláčajú silu na rukoväte a materiál na strihanie je záťaž. Tvrdý materiál strihaj bližšie k osi — mechanická výhoda je tam najväčšia a potrebuješ menej sily.

Prax: Páčidlo na stavenisku

Robotník používa páčidlo na vytiahnutie klinca. Hrana páčidla spočíva na povrchu ako opora. Vďaka dlhému ramenu sily stačí malá sila na vytiahnutie pevne zasadeného klinca.

Prax: Tačka v záhrade

Záhradná tačka je páka 2. druhu: koliesko je opora, záťaž (hlina, tehly) leží v koši (uprostred) a sila sa prikladá na rukoväte na konci. Záhradník tak prevezie 200 N záťaže s oveľa menšou silou.

Tip Kde vidíš páky v každodennom živote? Krakač, otvárač na fľaše, metla aj rybársky prút — to sú všetko páky!

Cvičné príklady

Páka má oporu v strede. Sila 40 N pôsobí 2 m od opory. Akú záťaž môže zdvihnúť 1 m od opory?

Zobraziť odpoveď

F₁d₁ = F₂d₂ → 40×2 = F₂×1 → F₂ = 80 N.

Uveď dva príklady páky 1. druhu.

Zobraziť odpoveď

Hojdačka, nožnice, páčidlo, váha.