Στην κλασική μηχανική φυσική, μια τροχαλία είναι μία από τις έξι «απλές μηχανές», μαζί με την μοχλός, κεκλιμένο επίπεδο, βίδα, τροχός και άξονας, και σφήνα. Στην κλασική περιγραφή των αναγεννησιακών επιστημόνων που τους καθόρισαν για πρώτη φορά, α απλή μηχανή είναι μια συσκευή που αλλάζει την κατεύθυνση ή το μέγεθος μιας δύναμης.
Μια τροχαλία αποτελείται από ένα σχοινί και έναν κόμβο ή "τύμπανο" στο οποίο υπάρχει ένας αυλακωτός τροχός τοποθετημένος με έναν άξονα. Η τροχαλία έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε πολλές περιπτώσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διευκολύνει μια ποικιλία εργασιών κίνησης και ανύψωσης. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι τροχαλιών, ένας που αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης, ένας που αλλάζει το μέγεθος και ένας που αλλάζει τόσο το μέγεθος όσο και την κατεύθυνση.
Διορθώθηκε η τροχαλία
•••Wiki Commons
Μια σταθερή τροχαλία είναι εκείνη στην οποία το τύμπανο στερεώνεται σε ένα μόνο σημείο. Ενώ η απαιτούμενη δύναμη για ανύψωση ή μετακίνηση ενός αντικειμένου δεν είναι διαφορετική από την ανύψωση με το χέρι, η σταθερή τροχαλία σάς επιτρέπει να αλλάξετε την κατεύθυνση της απαιτούμενης δύναμης. Για παράδειγμα, όταν συνδέεται σε έναν κάδο που τραβά νερό από ένα πηγάδι, ένα σταθερό τράβηγμα σας επιτρέπει να τραβήξετε πλευρικά σηκώστε τον κάδο με πιο βολικό τρόπο από ό, τι αν τραβάτε ένα κουβά με νερό κάθετα, παραδώστε χέρι. Ο κάδος του νερού θα έχει ακόμα το ίδιο βάρος, αλλά η ανύψωση είναι πιο βολική.
Κινητή τροχαλία
•••Wiki Commons
Μια κινητή τροχαλία είναι εκείνη στην οποία το τύμπανο κινείται καθώς μετακινείτε το φορτίο. Δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην κατεύθυνση της δύναμης που πρέπει να εφαρμόσετε, αλλά το φορτίο θα "αισθάνεται" ελαφρύτερο από αυτό. Εάν ανεβαίνατε ένα βαρύ δέμα σανού μέχρι τη σοφίτα ενός αχυρώνα, για παράδειγμα, ένα κινητή τροχαλία θα έκανε το φορτίο να αισθάνεται πολύ ελαφρύτερο, αν και η κατεύθυνση που τραβάτε θα ήταν η ίδια.
Σύνθετο σύστημα
•••Wiki κοινά
Σε ένα σύνθετο σύστημα τροχαλίας, υπάρχει τόσο μια κινητή τροχαλία όσο και μια σταθερή τροχαλία. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο το φορτίο "αισθάνεται" ελαφρύτερο, αλλά μπορείτε επίσης να αλλάξετε την κατεύθυνση της δύναμης. Αν και αυτός ο τύπος διαμόρφωσης καθιστά δυνατή την εύκολη μετακίνηση βαρέων φορτίων, η αντιστάθμιση είναι ότι απαιτείται πολύ περισσότερη κίνηση για να γίνει η εργασία.
Σύνθετα συστήματα τροχαλίας
•••Wiki Commons
Οι τροχαλίες μπορούν να πολλαπλασιαστούν με οποιονδήποτε αριθμό τρόπων για την ολοκλήρωση ποικίλων εργασιών. ΕΝΑ μπλοκ και αντιμετώπιση, για παράδειγμα, είναι μια διαμόρφωση τροχαλίας που περιέχει δύο ή περισσότερα μεμονωμένα τύμπανα, το καθένα περιέχει δύο ή περισσότερους τροχούς που περιστρέφονται στον ίδιο άξονα. Το σχοινί βγαίνει εμπρός και πίσω μεταξύ των κυλίνδρων τροχαλίας, υφαίνεται μέσω των μεμονωμένων τροχών μέσα σε αυτά τα τύμπανα. Αυτές οι διαμορφώσεις μπορεί να είναι αρκετά περίτεχνες, όπως φαίνεται μερικές φορές σε μεγάλα ιστιοφόρα όπου ένας μεμονωμένος ιστιοφόρος μπορεί να χρειαστεί να ελέγξει πανιά που έχουν τεράστια δύναμη από ισχυρούς ανέμους.
Πολύπλοκα συστήματα τροχαλίας όπως αυτό μπορούν να μετακινούν τεράστια βαριά φορτία, υπό την προϋπόθεση ότι είναι αγκυρωμένα πολύ σταθερά. Αλλά ενώ το μέγεθος της απαιτούμενης δύναμης μειώνεται σημαντικά, το ποσό αυτού του μειωμένου μεγέθους (το ποσό που πρέπει να διανύσει το σχοινί για να ολοκληρώσει τη δουλειά) αυξάνεται σημαντικά.