도르래와 레버는 수세기 동안 무거운 작업을 수행하는 수단으로 활용되었습니다. 이 단순한 기계는 물리 법칙을 활용하여 멀리 떨어진 곳에서 효율적으로 무게를 이동합니다. 이러한 도구를 사용하지 않으면 사람이들 수없는 무게를 한 사람이 움직일 수 있습니다.
단일 도르래의 상단에 로프를 공급하고 그로 웨이트를 들어 올리면 웨이트를 들어 올릴 때와 같은 거리만큼 로프를 당기고 같은 웨이트를 효과적으로 들어 올릴 수 있습니다. 그러나 도르래의 프레임 하단에 로프를 부착하는 경우 다른 도르래를 통과하고 다시 먼저, 웨이트를 들어 올리는 거리의 두 배로 로프를 당기지 만 웨이트의 절반 만 들어 올립니다. 이것의 실제적인 결과는 예를 들어 50 파운드의 무게처럼 느껴지는 로프를 20 피트 당기면 100 파운드의 무게를 10 피트 들어 올릴 수 있다는 것입니다. 이 원리는 풀리를 더 추가하여 무기한으로 확장 할 수 있습니다.
무게 대 거리의 비율은 직경이 다른 풀리를 사용하여 수정할 수도 있습니다. 이것은 기본적으로 자전거 기어의 익숙한 작동과 동일한 원리입니다. 체인으로 부착 된 큰 지름의 기어를 지름이 작은 기어에 돌리면 작은 기어가 더 빠르게 회전합니다. 로프 나 체인으로 직경이 다른 도르래를 서로 연결하면 무게보다 더 긴 거리 동안 로프 나 체인을 당기기 만하면 리프팅 파워를 확장 할 수 있습니다. 해제.
레버는 풀리와 동일한 원리로 작동하지만 물리적 방식은 매우 다릅니다. 10 피트 보드를 중앙의 받침점에 놓으면 한쪽 끝에 추를 놓고 다른 쪽 끝을 눌러 들어 올릴 수 있습니다. 한쪽 끝을 내리는 거리는 다른 쪽 끝이 들어 올리는 거리와 동일하며 같은 양의 무게가 필요합니다. 그러나 보드 중앙 (레버)에서 지지점을 오프셋하면 기계적 이점을 얻을 수 있습니다. 받침점이 한쪽 끝에서 1 피트, 다른 쪽 끝에서 9 피트 인 경우 짧은 끝이 올라 오는 것보다 긴 끝을 9 배 더 낮춤으로써 매우 무거운 무게를 들어 올릴 수 있습니다.
도르래와 레버, 그리고 그것들의 기초가되는 물리학은 많은 현대 기계의 기초입니다. 수차에서 내연 기관에 이르기까지 모든 것은 무게를 거리로 변환하는 원리를 활용합니다.