רשימה של חמשת סוגי הגלגלות

גלגלת היא אחת משש המכונות הפשוטות בהן משתמשים בני האדם כדי לעזור להם להרים ולהניע חפצים. כל הגלגלות מורכבות ברמה בסיסית של גלגל עם חבל המותח סביבו. בהתאם לסידור הגלגלת, גלגלת עשויה לספק יתרון מכני המאפשר עומס כבד להרים עם פחות עבודה, או שזה פשוט מאפשר להפעיל את אותה כמות כוח בכיוון אחר. מערכות גלגלות אחרות עשויות לאפשר את שני היתרונות הללו.

הגלגל של מערכת גלגלת קבועה מחובר למבנה מוצק כמו קיר או רצפה, ואילו החבל חופשי. זה אומר שהגלגלת עצמה נייחת. גלגלת קבועה אינה מציעה יתרון מכני אך מאפשרת לאדם להפנות את הכוח. אז במקום להרים ישירות חפץ כבד כלפי מעלה, אדם יכול להשתמש בגלגלת במקום להרים את החפץ על ידי דחיפה כלפי מטה על החבל.

גלגל הגלגלת הנע אינו מחובר למשטח מסוים; במקום זאת, חבל הגלגלת מחובר למשטח נייח. בשונה מגלגלת קבועה, גלגלת זזה אכן מציעה יתרון מכני. עומס כבד מחובר לגלגל ולא לחבל, וכשהמשוך את החבל הגלגל מחליק במעלה החבל ומביא איתו את העומס. זה דורש פחות עבודה ממה שהסרת העומס ישירות תדרוש.

גלגלת מורכבת מורכבת גם מגלגלת קבועה וגם מגלגלת זזה. זה משלב את היתרונות של גלגלת קבועה ותנועתית. בגלגלת מורכבת המשקל מחובר לגלגל של גלגלת זזה, אשר בעצמו נמתח לחבל המחובר לגלגלת קבועה. באמצעות גלגלת מורכבת תוכלו להפנות את כיוון הכוח הנדרש כמו גם את עומס העבודה הכולל עבור הכוח.

חסימה והתמודדות היא צורה מיוחדת של גלגלת מורכבת שיכולה להפחית באופן דרמטי את כמות העבודה הנדרשת להעברת חפץ כבד. מערכת גלגלות חסימות והתמודדות מורכבת מכמה גלגלות קבועות ותנועתיות המסודרות במקביל זו לזו; גלגלות קבועות מיושרות עם גלגלות קבועות ותנועתיות עם ניד. כל זוג מורכב מחובר לזוג הבא, וכל סט מקטין את סך העבודה הנדרשת. מערכת גלגלת זו מיוחסת לפופולריות לארכימדס, הממציא והמתמטיקאי הקדום המפורסם.

גלגלת החרוט היא מערכת גלגלת מיוחדת נוספת המשלבת את המכניקה הבסיסית של מערכת גלגלת תוך אפשרות להתאמות מכניות. גלגלת חרוט היא למעשה גלגלי גלגלת מרובים של היקפים הולכים ופוחתים הנערמים זה על גבי זה ויוצרים צורת חרוט. צורת חרוט זו מאפשרת למפעיל הגלגלת לשנות את מהירות תנועות הגלגלת, כאשר היקף קטן יותר דורש פחות עבודה אך גם מייצר פחות עבודה. אופניים מרובי הילוכים למעשה פועלות באותה מערכת זו; רוכב האופניים יכול לעבור בקלות בין הילוכים קטנים יותר שמניעים פחות את האופניים, לבין הילוכים גבוהים יותר הדורשים מאמץ רב יותר אך מזיזים את האופניים מרחק גדול יותר לכל מהפכה.