Kolotur za blokadu i pribor je stroj koji uvelike smanjuje količinu sile potrebne za pomicanje ili podizanje predmeta poput teškog sanduka. Standardna remenica sastoji se od jednog kotača na osovini s užetom preko nje. Kolotur samostalno može promijeniti samo smjer sile koja djeluje na objekt. Sustav remenica koji rade zajedno može oblikovati blok i pribor, koji umnožava silu uz promjenu smjera sile, što znači da je za pomicanje predmeta potrebna manja sila. Stupanj do kojeg umnožavaju blok i pribor njegova je mehanička prednost.
Funkcija
Blok i pribor često se koriste u područjima u kojima nisu dostupni teški strojevi i umjesto toga mora se zamijeniti ljudska snaga. U antici su se blokovi i pribori koristili u građevinskim projektima za premještanje teških tereta. U modernoj eri često se koriste na brodovima gdje bi bilo nepraktično imati dizalicu ili druge teške strojeve za dizanje.
Podizanje remenicom
Ako smo pokušavali podići 200 lb. sanduk s poda u rogove zgrade, mogli bismo to učiniti jednostavnom remenicom. Stavili bismo jednu remenicu u rogove i provukli kroz nju uže, pričvršćujući jedan kraj užeta za sanduk. Povlačenjem drugog kraja užeta (vučeći dio) mogli bismo podići sanduk u rogove. U ovom sustavu svaki put kada povučemo uže jednu nogu s 200 lbs. sile, podignemo sanduk za jedno stopalo. Dizanje s manje od 200 kg. sile neće pomaknuti naših 200 lb. sanduk.
Podizanje blokom i priborom
Ako bismo, umjesto da pričvrstimo uže izravno na sanduk, provukli kroz novu remenicu pričvršćenu na sanduk, a zatim pričvrstili kraj užeta na rogove, imali bismo blok i pribor. Sad, svaki put kad bismo povukli slobodni kraj užeta, uže bi moralo dva puta putovati između rogova i sanduka. Morali bismo povući dvije noge na užetu da bismo podigli sanduk jednom nogom. Međutim, morali bismo povući samo 100 kg. sile.
Mehanička prednost
Ova razlika između veličine sile potrebne za pomicanje predmeta i težine predmeta mehanička je prednost bloka i pribora. To je isto kao i nesrazmjer između toga koliko užeta povučemo u odnosu na udaljenost koju objekt pomiče. Da bismo izračunali mehaničku prednost, možemo podijeliti težinu predmeta koji se podiže pomoću sila potrebna za njegovo podizanje ili količinu užeta koju moramo povući možemo podijeliti s udaljenostom predmeta kreće se. Da bismo pronašli mehaničku prednost našeg stroja prvom metodom podijelili bismo težinu sanduka, 200 lbs., Po količini sile potrebne za njegovo podizanje, 100 lbs., Što nam daje mehaničku prednost od dva. Podijelivši koliko konopa vučemo odjednom, 2 metra, na udaljenost koja se podiže sanduk, jedno stopalo, daje nam isti odgovor. U pravilu, broj duljina užeta između dvije remenice u bloku i priboru odgovara mehaničkoj prednosti stroja. U našem stroju uže prolazi od gornje remenice do donje remenice i natrag prema rogovima: dvije dužine užeta daju nam mehaničku prednost od dvije.
Sila i rad
Iako blok i pribor smanjuju silu potrebnu za pomicanje predmeta, to ne mijenja količinu rada. Na primjer, blok i pribor s mehaničkom prednošću od četiri omogućit će vam podizanje 4 lb. objekt sa samo 1 lb. sile. Međutim, od vas će biti potrebno da povučete 4 metra užeta da biste podigli objekt jednom nogom.
Trenje
Kad se bilo koji objekt kreće prema drugom, dio energije koji se kreće gubi se trenjem. U bloku i priboru, određeno trenje remenica smanjit će mehaničku prednost stroja. Da biste uključili trenje u izračun mehaničke prednosti bloka i pribora, podijelite težinu predmeta koji se podiže s težinom potrebnom za njegovo podizanje.