लहान-मोठी, अवजड किंवा कौशल्यपूर्ण यांत्रिक कामे सुलभपणे अथवा कमी श्रमांत करण्यासाठी आपण विविध प्रकारच्या तरफांचा उपयोग आपल्या रोजच्या व्यवहारात करत असतो.
तरफ म्हणजे एका टेकूभोवती फिरू शकणारी कांब, पट्टी, दांडी इ. तरफेमध्ये (Load :w) व प्रेरणा बल (Effort :p) या दोन महत्त्वाच्या राशी म्हणजे बलेच (Forces) असतात. यांत्रिक फायदा (Mechanical Adavantage : M.A) म्हणजे भार भागिले प्रेरणा बल.

तरफाचे तीन प्रकार आहेत.
पहिल्या प्रकारच्या तरफेत टेकू हा भार व बल यांच्या मध्ये असतो. (आकृती क्र. १ पहा) टेकूपासून भाराचे व बलाचे अंतर अनुक्रमे भारभुजा (Load Arm:x) व बलभुजा
(Effort Arm: y) असे संबोधतात.
बलांच्या परिणामकारकतेच्या संतुलनाचा नियम ( Law of Moments) असे सांगतो की, भारxभारबुजा= बल xबलभुजा (w x x= p x y) त्यामुळे पहिल्या प्रकारच्या तरफेत बलभुजा ही भारभुजेपेक्षा मोठी असेल तर यांत्रिक फायदा एकापेक्षा मोठा असतो. म्हणजेच कमी बल लाऊन जास्त भार उचलता येतो. (आकृती क्र. २ पहा.)
कागद किंवा कापड कापण्याची कात्री ही संयुक्त तरफ (Compound Lever) आहे. कारण यात दोन पाती एकत्रपणे प्रथम प्रकारच्या तरफेप्रमाणे काम करतात. धातूचे पत्रे कापण्याची कात्री तसेच झाडांच्या फांद्या छाटण्याची (बागकामाची) कात्री नीट पहा. तिच्या भारभुजा आखूड असतात व बलभुजा चांगल्या लांब असतात त्यामुळे कमी श्रमात अवघड कामे करता येतात. अर्थात, बलाचे विस्थापनसुद्धा खूप जास्त करावे लागते.
वाण्याच्या दुकानातला दोन पारडय़ांचा तराजू हेसुद्धा पहिल्या प्रकारच्या तरफेचेच उदाहरण होय. तसेच वायर कटर, नोजप्लायर, साधी पक्कट (प्लायर), स्वयंपाकगृहातील भांडी उचलण्याचा चिमटा  यासुद्धा प्रथम प्रकारच्या, पण संयुक्त तरफाच आहेत.
तरफेच्या दुसऱ्या प्रकारात भार हा टेकू व बल यांच्यामध्ये असतो. उदा. सुपारी कातरण्याचा आडकित्ता, सामान वाहून नेण्याची एकचाकी गाडी, शीतपेयांच्या बाटलीवरील धातूचा बिल्ला काढण्यासाठी ओपनर, इ. आकृती ३ पहा. तरफेच्या दुसऱ्या प्रकारात बलभुजा ही भारभुजेपेक्षा मोठी असल्यामुळे तांत्रिक फायदा नेहमी एकपेक्षा मोठा असतो.
तरफेच्या तिसऱ्या प्रकारात टेकू एका टोकाला, भार दुसऱ्या टोकाला व बलमध्ये असते. या प्रकारात यांत्रिक फायदा एक पेक्षा कमी असतो. पण प्रेरणा-बल लावण्याची दिशा सोयीची असते. अशा तरफेचा उपयोग जोखमीची कामे करण्यासाठी होतो. उदा. गरम कोळसे उचलण्याचा चिमटा, जीवशास्त्र प्रयोगशाळेत लागणारा छोटा चिमटा (forceps) इ.(आकृती ४ पहा.) तरफेच्या तिसऱ्या प्रकारात बलभुजा ही भारभुजेपेक्षा लहान असल्याने यांत्रिक फायदा नेहमी एकपेक्षा लहान असतो.
विशेष निरीक्षण :
तरफांच्या तीनही प्रकारांची नीट माहिती असेल तर आपल्या रोजच्या व्यवहारात आपण जी यंत्रे वापरतो त्यांचे निरीक्षण करून ती कसे कार्य करतात ते शोधून काढू शकतो.
उदा. छोटे स्टॅपलर, मोठे (जंबो) स्टॅपलर, नेलकटर, कागदांना भोके पाडण्याचे पंच मशीन इ. यापैकी नेलकटर फारच मजेशीर संयुक्त तरफ आहे. कसे ते शोधून काढा!
(समाप्त)

या बातमीसह सर्व प्रीमियम कंटेंट वाचण्यासाठी साइन-इन करा
मराठीतील सर्व बालमैफल बातम्या वाचा. मराठी ताज्या बातम्या (Latest Marathi News) वाचण्यासाठी डाउनलोड करा लोकसत्ताचं Marathi News App.
Web Title: Scientific reasoning
First published on: 22-12-2013 at 01:03 IST