Οι τροχαλίες είναι ένας από τους έξι τύπους απλών μηχανών, μια συσκευή που επιτρέπει στους ανθρώπους να ολοκληρώσουν την εργασία τους με λιγότερη προσπάθεια από ό, τι θα απαιτούσε διαφορετικά. Τα απλά μηχανήματα επιτρέπουν αυτό να συμβεί λόγω του μηχανικού τους πλεονεκτήματος, το οποίο παρέχει πολλαπλασιαστικό αποτέλεσμα στην προσπάθεια που καταβάλλεται. Η κινητή τροχαλία είναι ένας τύπος τροχαλίας που κινείται με το αντικείμενο να κινείται.
Μηχανικό όφελος
Μηχανικό πλεονέκτημα είναι το όνομα που δίνεται στον πολλαπλασιαστή δύναμης που δίνεται από μια απλή μηχανή. Το μηχανικό πλεονέκτημα ενός μηχανήματος είναι ουσιαστικά ένα μέτρο για το πόσο απλώνεται η απαιτούμενη δύναμη σε όλο το μηχάνημα. Το Mechanical είναι πολλαπλασιαστής δύναμης επειδή πολλαπλασιάζει το ποσό της προσπάθειας που καταβάλλετε. Για παράδειγμα, εάν ένα κουτί απαιτούσε 100 newtons δύναμης για να το μετακινήσετε και το συνδέσατε σε τροχαλία με μηχανικό πλεονέκτημα του 3, θα χρειαστεί να εφαρμόσετε μόνο 33 νέους τόνους δύναμης, επειδή 33 φορές το 3 ισούται με το 99, το οποίο είναι αρκετά κοντά έως 100.
Τροχαλία
Όλες οι τροχαλίες έχουν δύο εξαρτήματα: ένα σχοινί και έναν αυλακωτό τροχό. Το σχοινί ταιριάζει γύρω από τον τροχό, επιτρέποντας στο σχοινί να κινείται γύρω του. Οι τροχαλίες είναι σταθερές ή κινητές. Μια σταθερή τροχαλία είναι ακίνητη, προσαρτημένη σε τοίχο ή παρόμοιο αντικείμενο. Το βάρος που κινείται από την τροχαλία συνδέεται με το σχοινί. Ο τροχός μιας κινητής τροχαλίας δεν είναι προσαρτημένος σε κανένα σταθερό αντικείμενο. ένα άκρο του σχοινιού είναι στάσιμο αντ 'αυτού. Σε μια κινητή τροχαλία, το βάρος είναι προσαρτημένο στον τροχό παρά στο σχοινί και ο τροχός κινείται κατά μήκος του σχοινιού καθώς το βάρος ανυψώνεται ή χαμηλώνεται.
Κινητή τροχαλία
Το μηχανικό πλεονέκτημα μιας κινητής τροχαλίας είναι 2. Αυτό σημαίνει ότι μια κινητή τροχαλία θα μειώσει κατά το ήμισυ την απαιτούμενη δύναμη που απαιτείται για να μετακινήσει οποιοδήποτε αντικείμενο προσαρτημένο σε αυτό. Αυτό συμβαίνει επειδή σε μια κινητή τροχαλία το ένα άκρο του σχοινιού είναι ακίνητο, πράγμα που σημαίνει ότι απορροφά μέρος της δύναμης που απαιτείται για την κίνηση του αντικειμένου. Έτσι, εάν συνδέσετε ένα κουτί 100 Newton σε μια κινητή τροχαλία, θα χρειαστεί να εφαρμόσετε μόνο 50 newtons δύναμης για να μετακινήσετε το κουτί, επειδή η κινητή τροχαλία θα πολλαπλασιάσει τη δύναμή σας με 2.
Υπολογισμός πλεονεκτημάτων
Οι τροχαλίες συνεργάζονται μεταξύ τους και η προσθήκη τροχαλιών θα αυξήσει το μηχανικό πλεονέκτημα. Ορισμένα σύνολα τροχαλιών μπορεί να περιλαμβάνουν συνολικά έξι ή επτά τροχαλίες. Για να υπολογίσετε το μηχανικό πλεονέκτημα ενός συστήματος τροχαλίας, μπορείτε να μετρήσετε τον αριθμό των τμημάτων σχοινιών μεταξύ των τροχαλιών. Εάν το ελεύθερο άκρο είναι στραμμένο προς τα κάτω, μην το συμπεριλάβετε στο σύνολο, αλλά εάν δείχνει προς τα πάνω, η ίδια κατεύθυνση θα μετακινηθεί το βάρος, συμπεριλάβετε και αυτό. Το μηχανικό πλεονέκτημα του συστήματος τροχαλίας θα είναι ο τελικός αριθμός.