ब्लॉक और टैकल का यांत्रिक लाभ

एक ब्लॉक और टैकल पुली एक ऐसी मशीन है जो भारी टोकरे जैसी किसी वस्तु को हिलाने या उठाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा को बहुत कम कर देती है। एक मानक चरखी एक धुरी पर एक एकल पहिया से बनी होती है जिसके ऊपर एक रस्सी चलती है। अपने आप में, एक चरखी केवल किसी वस्तु पर लगाए गए बल की दिशा बदल सकती है। एक साथ काम करने वाली पुली की एक प्रणाली एक ब्लॉक और टैकल बना सकती है, जो बल की दिशा बदलने के अलावा बल को गुणा करती है, जिसका अर्थ है कि किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए कम बल की आवश्यकता होती है। जिस हद तक ब्लॉक और टैकल गुणक बल इसका यांत्रिक लाभ है।

ब्लॉक और टैकल का उपयोग अक्सर उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां भारी मशीनरी उपलब्ध नहीं है और इसके बजाय मानव शक्ति को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। पुरातनता में, भारी भार को स्थानांतरित करने के लिए निर्माण परियोजनाओं में ब्लॉक और टैकल का उपयोग किया जाता था। आधुनिक युग में, उनका उपयोग अक्सर नावों पर किया जाता है जहां क्रेन या अन्य भारी उठाने वाली मशीनरी का होना अव्यावहारिक होगा।

अगर हम 200 एलबी उठाने का प्रयास कर रहे थे। एक इमारत के छत में फर्श से टोकरा, हम इसे एक साधारण चरखी का उपयोग करके कर सकते हैं। हम एक चरखी को राफ्टर्स में डालते थे और इसके माध्यम से एक रस्सी पास करते थे, रस्सी के एक छोर को टोकरे से जोड़ते थे। रस्सी के दूसरे छोर (ढोने वाले हिस्से) को खींचकर, हम टोकरे को छत में उठा सकते हैं। इस प्रणाली में, हर बार हम रस्सी को 200 एलबीएस के साथ एक पैर खींचते हैं। बल से, हम टोकरा एक पैर उठाते हैं। 200 एलबीएस से कम कुछ भी उठाना। बल हमारे 200 पौंड को नहीं हिलाएगा। टोकरा।

यदि, रस्सी को सीधे टोकरे से जोड़ने के बजाय, हमने इसे टोकरा से जुड़ी एक नई चरखी के माध्यम से पारित किया और फिर रस्सी के अंत को राफ्टर्स से जोड़ दिया, तो हमारे पास एक ब्लॉक और टैकल होगा। अब, हर बार जब हम रस्सी के मुक्त सिरे को खींचते हैं, तो रस्सी को राफ्टर्स और टोकरे के बीच दो बार यात्रा करनी पड़ती है। टोकरा एक पैर उठाने के लिए हमें रस्सी पर दो फीट खींचना होगा। हालाँकि, हमें केवल १०० पाउंड के साथ खींचना होगा। शक्ति के।

किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक बल की मात्रा और वस्तु के वजन के बीच यह असमानता ब्लॉक और टैकल का यांत्रिक लाभ है। यह वस्तु के चलने की दूरी की तुलना में हम कितनी रस्सी खींचते हैं, के बीच असमानता के समान है। यांत्रिक लाभ की गणना करने के लिए, हम या तो उठाई जा रही वस्तु के वजन को विभाजित कर सकते हैं इसे उठाने के लिए आवश्यक बल या हम रस्सी की मात्रा को वस्तु द्वारा खींची जाने वाली दूरी से विभाजित कर सकते हैं चलता है। हमारी मशीन के यांत्रिक लाभ को पहली विधि से खोजने के लिए हम टोकरे के वजन को विभाजित करेंगे, 200 पाउंड।, इसे उठाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा से, 100 पाउंड।, हमें दो का यांत्रिक लाभ देता है। हम एक बार में कितनी रस्सी ढोते हैं, 2 फीट, टोकरा ऊपर की दूरी, एक फुट से विभाजित करने पर, हमें वही उत्तर मिलता है। एक नियम के रूप में, एक ब्लॉक और टैकल में दो पुली के बीच रस्सी की लंबाई की संख्या मशीन के यांत्रिक लाभ से मेल खाती है। हमारी मशीन में रस्सी ऊपर की चरखी से नीचे की चरखी तक जाती है और वापस छत तक जाती है: रस्सी की दो लंबाई हमें दो का यांत्रिक लाभ देती है।

भले ही एक ब्लॉक और टैकल किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक बल की मात्रा को कम कर देता है, लेकिन यह काम की मात्रा को नहीं बदलता है। उदाहरण के लिए, चार के यांत्रिक लाभ के साथ एक ब्लॉक और टैकल आपको 4 एलबी उठाने की अनुमति देगा। केवल 1 एलबी के साथ वस्तु। शक्ति के। हालाँकि इसके लिए आपको वस्तु को एक फुट ऊपर उठाने के लिए 4 फीट की रस्सी भी खींचनी होगी।

जब कोई वस्तु किसी अन्य वस्तु के विरुद्ध गति करती है, तो गतिमान वस्तु की कुछ ऊर्जा घर्षण के कारण नष्ट हो जाती है। एक ब्लॉक और टैकल में, पुली में कुछ घर्षण मशीन के यांत्रिक लाभ को कम कर देगा। एक ब्लॉक और टैकल के यांत्रिक लाभ की गणना में घर्षण को शामिल करने के लिए, उठाई जा रही वस्तु के वजन को इसे उठाने के लिए आवश्यक वजन से विभाजित करें।