Kladkový systém usnadňuje zvedání předmětu než ruční zvedání vlastní hmotnosti. Jedna kladka v podstatě mění směr působícího tahu nebo síly. Když člověk používá v systému dvě nebo více kladek, systém kromě změny směru také znásobí sílu, která působí. S jednou pevnou a jednou pohyblivou kladkou v systému se v podstatě zdvojnásobí hmotnost břemene, které byste mohli zvednout bez pomoci jiné osoby, na základě hmotnosti, kterou můžete zvednout.
Kladka: jednoduchý stroj
Jako jeden ze šesti jednoduchých strojů má kladka dvě stejná ramena a pracuje na otočném čepu jako páka, ačkoli se jedná o kolo s lemovanými okraji na ose se závitem provazem. Jedna kladka visící ze stropu s lanem omotaným kolem jeho kola vám umožní zvednout krabici na podlaze až ke stolu nebo vyššímu s použitím pouze poloviční síly, kterou by bylo zapotřebí k jeho zvednutí pomocí ruce.
Mechanická výhoda
Jednoduché stroje, jako je kladka, vám dávají mechanickou výhodu, díky které jste v podstatě silnější než ve skutečném životě. Fyzici kvantifikují práci, kterou systém dělá, výpočtem mechanické výhody v Newtonech, pojmenovaných po Siru Issacu Newtonovi, původci zákonů pohybu. Přesunutí 1 kilogramu hmoty rychlostí 1 metr za sekundu na druhou ve směru aplikované síly trvá 1 newton. Chcete-li vypočítat mechanickou výhodu kladky, vydělte výstupní sílu, hmotnost břemene vstupní silou a sílu potřebnou ke zvednutí břemene.
Jedna pevná, jedna pohyblivá kladka
Zatímco použití pouze jedné kladky vyžaduje, abyste použili pouze polovinu síly, kterou by bylo zapotřebí k ručnímu zvednutí břemene, pevně kladka kombinovaná v systému s pohyblivou kladkou v podstatě zdvojnásobuje sílu působící na zvedání nebo pohybování kladky objekt. Například pokud máte předmět, který váží 100 N, vše, co je potřeba k zvednutí předmětu v tomto systému kladek, je 50 newtonů síly. MA tohoto typu systému se rovná dvěma.
Systém kladek
Zatímco jedna kladka umožňuje pohybovat břemenem s poloviční silou, systém kladek zvyšuje mechanickou výhodu o počet kladek a délky lana, které podpírají zatížení. Počet lanových lan, která nesou zatížení v systému s více kladkami, v zásadě odpovídá mechanické výhodě systému. Například pokud máte dvě pevné a dvě pohyblivé kladky, čtyři délky lana podpírají břemeno s mechanickou výhodou čtyři. Zatížení 100 N by vyžadovalo sílu 25 newtonů, aby se zvedlo.