Ein Flaschenzugsystem macht es einfacher, einen Gegenstand anzuheben, als das Eigengewicht von Hand zu heben. Eine einzelne Riemenscheibe ändert im Wesentlichen die Richtung des ausgeübten Zugs oder der ausgeübten Kraft. Wenn eine Person zwei oder mehr Riemenscheiben in einem System verwendet, vervielfacht das System neben der Richtungsänderung auch die aufgebrachte Kraft. Mit einer festen und einer beweglichen Rolle in einem System verdoppelt es im Wesentlichen das Gewicht der Last, die Sie ohne Hilfe einer anderen Person heben könnten, basierend auf dem Gewicht, das Sie heben können.
Die Riemenscheibe: Eine einfache Maschine
Als eine der sechs einfachen Maschinen hat die Riemenscheibe zwei gleiche Arme und arbeitet wie der Hebel auf einem Drehpunkt, obwohl es sich um ein Rad mit umrandeten Kanten auf einer mit einem Seil gefädelten Achse handelt. Eine einzelne Rolle, die von der Decke hängt und mit einem Seil um das Rad gewickelt ist, ermöglicht das Heben einer Kiste lift auf dem Boden bis zu einem Tisch oder höher mit nur der Hälfte der Kraft, die Sie benötigen würden, um es mit Ihrem. anzuheben Hände.
Ein mechanischer Vorteil
Einfache Maschinen wie die Riemenscheibe bieten Ihnen einen mechanischen Vorteil, der Sie im Wesentlichen stärker macht als Sie im wirklichen Leben sind. Physiker quantifizieren die Arbeit des Systems, indem sie den mechanischen Vorteil in Newton berechnen, benannt nach Sir Issac Newton, dem Begründer der Bewegungsgesetze. Es braucht 1 Newton, um 1 Kilogramm Masse mit einer Geschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde zum Quadrat in Richtung der aufgebrachten Kraft zu bewegen. Um den mechanischen Vorteil einer Riemenscheibe zu berechnen, dividieren Sie die Ausgangskraft, das Gewicht der Last durch die Eingangskraft, die zum Heben der Last benötigte Kraft.
Eine feste, eine bewegliche Riemenscheibe
Während Sie nur eine Rolle verwenden, müssen Sie nur die Hälfte der Kraft aufwenden, die zum Heben einer Last von Hand erforderlich wäre, eine feste Riemenscheibe kombiniert in einem System mit einer beweglichen Riemenscheibe, verdoppelt im Wesentlichen die Kraft, die zum Heben oder Bewegen des Objekt. Wenn Sie beispielsweise ein Objekt mit einem Gewicht von 100 N haben, benötigen Sie nur 50 Newton Kraft, um das Objekt in diesem Flaschenzugsystem anzuheben. Der MA dieser Art von System ist gleich zwei.
Ein System von Riemenscheiben
Während Sie mit einer einzigen Riemenscheibe eine Last mit der Hälfte der erforderlichen Kraft bewegen können, bietet ein Riemenscheibensystem erhöht den mechanischen Vorteil durch die Anzahl der Rollen und die Seillängen, die die Belastung. Die Anzahl der Seilstränge, die bei einem Mehrscheibensystem die Last tragen, entspricht im Wesentlichen dem mechanischen Vorteil des Systems. Wenn Sie beispielsweise zwei feste und zwei bewegliche Umlenkrollen haben, tragen vier Seillängen die Last mit einem mechanischen Vorteil von vier. Eine 100-N-Last würde eine Kraft von 25 Newton erfordern, um sie anzuheben.