גלגלת בלוקים והתמודדות היא מכונה המפחיתה מאוד את כמות הכוח הדרושה להזזה או הרמה של חפץ כמו ארגז כבד. גלגלת סטנדרטית מורכבת מגלגל יחיד על ציר ועליו חבל העובר עליו. בפני עצמו, גלגלת יכולה לשנות רק את כיוון הכוח המופעל על עצם. מערכת גלגלות העובדות יחד יכולה ליצור בלוק והתמודדות, המכפיל כוח בנוסף לשינוי כיוון הכוח, כלומר נדרש פחות כוח בכדי להזיז אובייקט. המידה בה מכפיל את החסימה וההתמודדות היא היתרון המכני שלה.
פוּנקצִיָה
נעשה שימוש תדיר בבלוקים והתמודדויות באזורים בהם אין מכונות כבדות ויש להחליף כוח אנושי במקום. בעת העתיקה שימשו בלוקים והתמודדויות בפרויקטים של בנייה לצורך העברת משאות כבדים. בעידן המודרני, הם משמשים לעתים קרובות על סירות שבהן זה לא יהיה מעשי שיהיה מנוף או מכונות הרמה כבדות אחרות.
הרמה עם גלגלת
אם היינו מנסים להרים 200 ק"ג. ארגז מהרצפה אל קורות הבניין, נוכל לעשות זאת באמצעות גלגלת פשוטה. היינו מכניסים גלגלת אחת ברורות ומעבירים דרכה חבל, ומחברים את קצה אחד של החבל לארגז. על ידי משיכת הקצה השני של החבל (החלק הגרר), נוכל להרים את הארגז לקורות. במערכת זו, בכל פעם שאנחנו מושכים את החבל רגל אחת עם 200 ק"ג. בכוח, אנו מרימים את הארגז ברגל אחת. הרמה עם פחות מ 200 ק"ג. של כוח לא יזיז את 200 קילו. אַרְגָז.
הרמה עם בלוק והתמודדות
אם במקום לחבר את החבל ישירות לארגז, נעביר אותו דרך גלגלת חדשה המחוברת לארגז ואז הצמדנו את קצה החבל לקורות, יהיה לנו גוש והתמודדות. כעת, בכל פעם שמשכנו את הקצה החופשי של החבל, החבל יצטרך לנוע בין הקורות לארגז פעמיים. נצטרך למשוך שתי מטרים על החבל כדי להרים את הארגז ברגל אחת. עם זאת, נצטרך למשוך רק עם 100 ק"ג. של כוח.
יתרון מכני
פער זה בין כמות הכוח הנדרשת להזזת אובייקט לבין משקל האובייקט הוא היתרון המכני של הבלוק והתמודדות. זה זהה לפער בין כמה חבל שאנו מושכים לעומת המרחק שהאובייקט נע. כדי לחשב את היתרון המכני, אנו יכולים לחלק את משקל האובייקט המונף על ידי ה- הכוח הנדרש כדי להרים אותו או שנוכל לחלק את כמות החבל שיש לנו למשוך לפי המרחק שהאובייקט זז. כדי למצוא את היתרון המכני של המכונה שלנו בשיטה הראשונה נחלק את משקל הארגז, 200 ק"ג, לפי כמות הכוח הנדרשת להרמתו, 100 ק"ג, מה שמקנה לנו יתרון מכני של שניים. מחלקים כמה חבל שאנחנו גוררים בכל פעם, 2 מטר, לפי המרחק שהארגז עולה, רגל אחת, נותן לנו את אותה תשובה. ככלל אצבע, מספר אורכי החבל בין שתי הגלגלות בבלוק והתמודדות תואם ליתרון המכני של המכונה. במכונה שלנו החבל עובר מהגלגלת העליונה אל הגלגלת התחתונה ובחזרה אל הקורות: שני אורכי חבל נותנים לנו את היתרון המכני שלנו של שניים.
כוח ועבודה
למרות שחסימה והתמודדות מקטינה את כמות הכוח הדרושה להזזת אובייקט, זה לא משנה את כמות העבודה. לדוגמא, חסימה והתמודדות עם יתרון מכני של ארבעה יאפשרו לך להרים 4 קילו. אובייקט עם £ 1 בלבד של כוח. עם זאת זה גם ידרוש ממך למשוך 4 מטר חבל כדי להרים את האובייקט רגל אחת.
חיכוך
כאשר אובייקט כלשהו נע כנגד אובייקט אחר, חלק מהאנרגיה של האובייקט הנע אובדת לחיכוך. בחסימה והתמודדות, חיכוך כלשהו בגלגלות יפחית את היתרון המכני של המכונה. כדי לכלול חיכוך בחישוב היתרון המכני של בלוק והתמודדות, חלק את משקל האובייקט המונף במשקל הדרוש להרמתו.
