Rihmaratta süsteem muudab eseme tõstmise lihtsamaks kui surnud kaalu käsitsi tõstmine. Üks rihmaratas muudab sisuliselt rakendatava tõmbe või jõu suunda. Kui inimene kasutab süsteemis kahte või enamat rihmaratast, korrutab süsteem lisaks suuna muutmisele ka rakendatava jõu. Kui süsteemis on üks fikseeritud ja üks liikuv rihmaratas, kahekordistab see tõstetava kaalu põhjal oluliselt koorma kaalu, mida saaksite ilma teise inimese abita tõsta.
Rihmaratas: lihtne masin
Ühena kuuest lihtsast masinast on rihmarattal kaks võrdset haru ja see töötab tugipunktil nagu kangil, ehkki see on köiega keermestatud teljel ääriste servadega ratas. Ühe lae küljes rippuv rihmaratas, mille köis on ümber ratta, võimaldab kasti tõsta põrandal kuni laua või kõrgemana, kasutades ainult poolt jõudu, mis kuluks selle tõstmiseks koos teie käed.
Mehaaniline eelis
Sellised lihtsad masinad nagu rihmaratas annavad teile mehaanilise eelise, muutes teid sisuliselt tugevamaks, kui olete tegelikus elus. Füüsikud kvantifitseerivad süsteemi töö, arvutades mehaanilise eelise Newtonites, mis on nimetatud liikumisseaduste algataja Sir Issac Newtoni järgi. 1 kilogrammi massi liikumiseks kiirusega 1 meeter sekundis rakendatud jõu suunas kulub 1 njuuton. Rihmaratta mehaanilise eelise arvutamiseks jagage väljundjõud, koorma kaal sisendjõuga, koormuse tõstmiseks vajalik jõud.
Üks fikseeritud, üks liikuv rihmaratas
Kui kasutate ainult ühte rihmaratast, peate kasutama ainult poolt jõudu, mis kuluks koorma käsitsi tõstmiseks, fikseeritud rihmaratas, mis on kombineeritud liikuva rihmarattaga süsteemis, kahekordistab sisuliselt tõstejõu tõstmiseks või liigutamiseks rakendatavat jõudu objekt. Näiteks kui teil on objekt, mis kaalub 100 N, oleks selles rihmarattasüsteemis objekti tõstmiseks vaja ainult 50 rakendatud jõudu. Seda tüüpi süsteemi MA on võrdne kahega.
Rihmarataste süsteem
Kui üks rihmaratas võimaldab teil koormat liigutada poole vajaliku jõuga, on see rihmarataste süsteem suurendab mehaanilist eelist rihmarataste arvu ja trossi pikkuste võrra koormus. Mitme rihmaratta süsteemis koormust toetavate trosside arv vastab põhimõtteliselt süsteemi mehaanilisele eelisele. Näiteks kui teil on kaks fikseeritud ja kaks liikuvat rihmaratast, toetavad neli trossi pikkust koormust nelja mehaanilise eelisega. 100 N koormus nõuab selle tõstmiseks 25 njuutonit jõudu.