古典的な機械物理学では、滑車は6つの「単純な機械」の1つであり、 レバー、傾斜面、ネジ、ホイール、車軸、 そして くさび. それらを最初に定義したルネッサンス科学者の古典的な説明では、 単純な機械 です 力の方向または大きさを変更するデバイス。
プーリーは、ロープとハブまたは「ドラム」で構成され、車軸が取り付けられた溝付きホイールがあります。 プーリーは多くの状況で幅広い用途があり、さまざまな移動および持ち上げ作業を容易にするために使用できます。 プーリーには、力の方向を変えるもの、大きさを変えるもの、大きさと方向の両方を変えるものの3つの基本的なタイプがあります。
固定プーリー
•••ウィキコモンズ
固定プーリーとは、ドラムが一箇所に固定されているプーリーです。 オブジェクトを持ち上げたり移動したりするのに必要な力は、手で持ち上げる場合と同じですが、固定プーリーを使用すると、必要な力の方向を変更できます。 たとえば、井戸から水を引くバケツに取り付けると、固定で引っ張ると、横方向に引っ張ることができます。 バケツの水を垂直に持ち上げるよりも便利な方法でバケツを持ち上げ、手渡します 手。 水の入ったバケツは同じ重さのように感じますが、持ち上げる方が便利です。
可動プーリー
•••ウィキコモンズ
可動プーリーとは、荷物を動かすときにドラムが動くプーリーです。 加える必要のある力の方向に変化はありませんが、荷重は実際よりも軽く「感じ」ます。 たとえば、重い干し草の俵を納屋のロフトに運ぶ場合は、 可動プーリー 引っ張る方向は同じですが、負荷がはるかに軽く感じられます。
複合システム
•••ウィキコモンズ
複合プーリーシステムには、可動プーリーと固定プーリーの両方があります。 これは、負荷の「感触」が軽くなるだけでなく、力の方向を変更できることを意味します。 このタイプの構成では、重い荷物を非常に簡単に移動できますが、トレードオフとして、作業を行うにはかなり多くのモーションが必要になります。
複雑なプーリーシステム
•••ウィキコモンズ
プーリーは、さまざまなタスクを実行するために、さまざまな方法で増やすことができます。 A ブロックとタックルたとえば、は、2つ以上の個別のドラムを含み、それぞれが同じ車軸で回転する2つ以上のホイールを含むプーリー構成です。 ロープはプーリードラム間を前後にループし、それらのドラム内の個々のホイールを織ります。 これらの構成は、1人の帆船が強風から大きな力を受けている帆を制御する必要がある大型帆船で時々見られるように、非常に複雑になる可能性があります。
このような複雑な滑車システムは、非常にしっかりと固定されていれば、非常に重い荷物を動かすことができます。 しかし、 マグニチュード 必要な力が大幅に削減され、 量 その減少した大きさ(作業を達成するためにロープが移動しなければならない量)の大幅に増加します。