Skriemulių ir svirčių principai

Tiek skriemuliai, tiek svirtys buvo naudojami šimtmečius kaip priemonė sunkioms užduotims atlikti. Šios paprastos mašinos, naudodamos fizikos dėsnius, efektyviai perkelia svorį per atstumą. Jie leidžia vienam asmeniui perkelti svorius, kurių žmogus negalėtų pakelti be tokių priemonių įsikišimo.

Jei virvę pervesite per vieno skriemulio viršų ir pakelsite juo svarmenį, virvę trauksite tuo pačiu atstumu, kiek pakeliamas svoris, ir efektyviai kilnosite tą patį svorį. Tačiau, jei virvę pritvirtinsite prie skriemulio rėmo apačios, paleiskite ją per kitą skriemulį ir atgal į viršų pirma, tada virvę trauksite dvigubai didesnį atstumą, nei pakeliamas svoris, bet pakelsite tik pusę svorio. Praktinis to rezultatas yra tai, kad galite pakelti, pavyzdžiui, 100 svarų svorį 10 pėdų, tempdami virvę 20 pėdų, ant kurios jaučiamas 50 svarų svoris. Šį principą galima pratęsti neribotą laiką, pridedant daugiau skriemulių.

Svorio ir atstumo santykis taip pat gali būti pakeistas naudojant skirtingo skersmens skriemulius. Tai iš esmės yra tas pats principas, kaip įprastas dviračių pavarų valdymas. Pasukus didelio skersmens pavarą, grandine pritvirtintą prie mažo skersmens pavaros, mažesnė pavara pasisuks greičiau. Lynais ar grandinėmis vienas prie kito pritvirtinę skirtingo skersmens skriemulius, galite labai tai padaryti išplėskite kėlimo galią paprasčiausiai traukdami virvę ar grandinę didesniu atstumu nei yra svoris pakeltas.

instagram story viewer

Svirtis veikia tuo pačiu principu kaip ir skriemulys, tačiau labai skirtingai. Jei paimsite 10 pėdų lentą ir paguldysite ją ant atramos taško, esančio jos centre, galite uždėti svorį ant vieno galo ir pakelti paspausdami žemyn kitą galą. Atstumas, kurį nuleisite vienas galas, bus identiškas tolimam, kurį pakelia kitas galas, ir tam reikės tiek pat svorio. Tačiau jei kompensuosite atramos tašką nuo lentos centro - svirties - jūs įgysite mechaninį pranašumą. Jei atramos taškas yra viena pėda iš vieno galo ir devynios pėdos nuo kito galo, galite pakelti labai sunkų svorį paprasčiausiai nuleisdami ilgąjį galą devynis kartus toliau nei pakyla trumpesnis galas.

Skriemuliai ir svirtys bei jose esanti fizika yra daugelio šiuolaikinių mašinų pagrindas. Viskas, pradedant vandens ratais ir baigiant vidaus degimo varikliais, naudoja svorį paverčiant atstumu.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer