Sia le pulegge che le leve sono state utilizzate per secoli come mezzo per svolgere compiti pesanti. Queste semplici macchine utilizzano le leggi della fisica per spostare in modo efficiente il peso su una distanza. Consentono a una singola persona di spostare pesi che un essere umano non sarebbe in grado di sollevare senza l'intervento di tali strumenti.
Se fai passare una fune sopra una singola puleggia e sollevi un peso con essa, tirerai la fune alla stessa distanza del sollevamento del peso e solleverai effettivamente lo stesso peso. Tuttavia, se si attacca la fune alla parte inferiore del telaio della puleggia, farla passare attraverso un'altra puleggia e risalire attraverso il per prima cosa, tirerai la corda per il doppio della distanza a cui viene sollevato il peso, ma solleverai solo la metà del peso. Il risultato pratico di questo è che potresti sollevare, ad esempio, un peso di 100 libbre di 10 piedi tirando una corda di 20 piedi con quello che sembra un peso di 50 libbre su di esso. Questo principio può essere esteso all'infinito aggiungendo più pulegge.
Il rapporto peso/distanza può essere modificato anche utilizzando pulegge di diverso diametro. Questo è essenzialmente lo stesso principio del funzionamento familiare degli ingranaggi della bicicletta. Quando si gira un ingranaggio di grande diametro attaccato da una catena a un ingranaggio di piccolo diametro, l'ingranaggio più piccolo ruoterà più rapidamente. Attaccando tra loro pulegge di diverso diametro con funi o catene, si può notevolmente estendere la potenza di sollevamento semplicemente tirando la fune o la catena per una distanza maggiore rispetto al peso sollevato.
Una leva funziona secondo lo stesso principio di una puleggia, ma in modo fisico molto diverso. Se prendi una tavola da 10 piedi e la poggi su un fulcro al centro, puoi posizionare un peso su un'estremità e sollevarla premendo sull'altra estremità. La distanza che abbassi un'estremità sarà identica alla distanza che l'altra estremità solleva e richiederà la stessa quantità di peso. Tuttavia, se sposti il fulcro dal centro della tavola, la leva, ottieni un vantaggio meccanico. Se il fulcro è a un piede da un'estremità e nove piedi dall'altra estremità, puoi sollevare un peso molto pesante semplicemente abbassando l'estremità lunga nove volte più lontano di quanto si alzi l'estremità più corta.
Pulegge e leve e la fisica che le sta alla base sono la base di molte macchine moderne. Tutto, dalle ruote idrauliche ai motori a combustione interna, utilizza il principio di trasformare il peso in distanza.