Hogyan működik a tárcsarendszer?

A tárcsarendszer megkönnyíti a tárgyak emelését, mint a holt tömeg kézi emelése. Egyetlen tárcsa lényegében megváltoztatja az alkalmazott húzás vagy erő irányát. Amikor egy személy két vagy több csigát használ a rendszerben, akkor a rendszer az irányának megváltoztatása mellett megsokszorozza az alkalmazott erőt is. Egy rögzített és egy mozgatható tárcsával a rendszerben lényegében megduplázza annak a terhelésnek a súlyát, amelyet más ember segítsége nélkül meg tudna emelni az Ön által megemelhető súly alapján.

A tárcsa: Egyszerű gép

A hat egyszerű gép egyikeként a szíjtárcsának két egyenlő karja van, és egy támaszponton működik, mint a kar, bár ez egy kerék, amelynek peremű élei vannak egy kötéllel menetes tengelyen. A mennyezeten lógó egyetlen tárcsa, amelynek kötele a kerekére van tekerve, lehetővé teszi egy doboz felemelését a padlón egy asztalig vagy annál magasabbra, csak annak az erőnek a felét használva, amelyre az emeléséhez szüksége lenne kezét.

Mechanikus előny

Az olyan egyszerű gépek, mint a szíjtárcsa, mechanikai előnyt jelentenek, lényegében erősebbé téve, mint a való életben. A fizikusok számszerűsítik a rendszer munkáját azáltal, hogy kiszámítják a mechanikus előnyt Newtons-ban, amelyet Sir Issac Newtonról, a mozgás törvényeinek megalkotójáról neveztek el. 1 newton szükséges 1 kilogramm tömeg másodpercenként 1 méteres sebességgel történő mozgatásához, az alkalmazott erő irányába. A tárcsa mechanikai előnyének kiszámításához ossza el a kimenő erőt, a terhelés súlyát a bemenő erővel, a teher felemeléséhez szükséges erővel.

Egy fix, egy mozgatható csiga

Míg csak egy tárcsát használ, akkor csak a fele annak az erőnek az ereje, amelyre a teher kézi emeléséhez szükség lenne egy mozgatható tárcsával ellátott rendszerben kombinált tárcsa lényegében megduplázza az emelésre vagy mozgatásra alkalmazott erőt tárgy. Például, ha van olyan tárgya, amelynek súlya 100 N, az objektum emeléséhez ebben a tárcsarendszerben mindössze 50 newton erő kell. Az ilyen típusú rendszer MA-ja kettővel egyenlő.

Szíjtárcsák rendszere

Míg egyetlen tárcsa lehetővé teszi a terhelés mozgatását a szükséges erő felével, a tárcsák rendszere növeli a mechanikai előnyt a csigák számával és a kötélhosszakkal, amelyek támogatják a Betöltés. A több tárcsás rendszerben a terhelést támogató kötélszálak száma alapvetően megfelel a rendszer mechanikai előnyének. Például, ha két rögzített és két mozgatható szíjtárcsa van, akkor a kötél négy hossza négyes mechanikai előnnyel támogatja a terhelést. 100 N terhelés megemeléséhez 25 newton erő szükséges.

  • Ossza meg
instagram viewer