Mikä on yksittäisten siirrettävien hihnapyörien mekaaninen etu?

Hihnapyörät ovat yksi kuudesta yksinkertaisesta koneesta, laite, jonka avulla ihmiset voivat suorittaa työtä vähemmän vaivalla kuin tehtävä muuten vaatisi. Yksinkertaiset koneet sallivat tämän tapahtua niiden mekaanisen edun takia, mikä antaa kerrannaisvaikutuksen käytettyyn ponnistukseen. Siirrettävä hihnapyörä on eräänlainen hihnapyörä, joka liikkuu liikkuvan kohteen mukana.

Mekaaninen etu on yksinkertaisen koneen antama voimakertoimen nimi. Koneen mekaaninen etu on pohjimmiltaan mitta siitä, kuinka paljon tarvittava voima jakautuu koko koneeseen. Mekaaninen on voimankerroin, koska se kertoo käyttämäsi ponnistuksen määrän. Esimerkiksi, jos laatikko vaati 100 nikonia voimaa sen siirtämiseen, ja kiinnitit sen hihnapyörään mekaanisella 3: n etuna sinun tarvitsee käyttää vain 33 newtonia voimaa, koska 33 kertaa 3 on yhtä suuri kuin 99, mikä on tarpeeksi lähellä 100: een.

Kaikissa hihnapyörissä on kaksi osaa: köysi ja uritettu pyörä. Köysi sopii pyörän ympärille, jolloin köysi liikkuu sen ympäri. Hihnapyörät ovat joko kiinteitä tai siirrettäviä. Kiinteä hihnapyörä on paikallaan, kiinnitetty seinään tai vastaavaan esineeseen. Hihnapyörän liikuttama paino on kiinnitetty köyteen. Liikkuvan hihnapyörän pyörää ei ole kiinnitetty mihinkään paikallaan olevaan esineeseen; köyden toinen pää on paikallaan. Liikkuvassa hihnapyörässä paino kiinnitetään pyörään köyden sijaan, ja pyörä liikkuu köyden pituudelta, kun paino nostetaan tai lasketaan.

Liikkuvan hihnapyörän mekaaninen etu on 2. Tämä tarkoittaa, että siirrettävä hihnapyörä puolittaa tarvittavan voiman minkä tahansa siihen kiinnitetyn esineen siirtämiseen. Tämä johtuu siitä, että siirrettävässä hihnapyörässä köyden toinen pää on paikallaan, mikä tarkoittaa, että se absorboi osan voiman siirtämiseen tarvittavasta voimasta. Joten jos kiinnität 100 newtonin laatikon liikkuvaan hihnapyörään, sinun on käytettävä vain 50 newtonia voimaa laatikon siirtämiseen, koska siirrettävä hihnapyörä kertoo voimasi kahdella.

Hihnapyörät toimivat rinnakkain keskenään, ja hihnapyörien lisääminen lisää mekaanista etua. Joissakin hihnapyörien sarjoissa voi olla yhteensä kuusi tai seitsemän hihnapyörää. Hihnapyöräjärjestelmän mekaanisen edun laskemiseksi voit laskea hihnapyörien välisten köysisegmenttien lukumäärän. Jos vapaa pää on alaspäin, älä sisällytä sitä kokonaismäärään, mutta jos se osoittaa ylöspäin, myös paino siirretään samaan suuntaan, myös se. Taljajärjestelmän mekaaninen etu on lopullinen numero.