Kaip veikia skriemulio sistema?

Skriemulio sistema palengvina daikto pakėlimą, negu rankos pakėlimas. Vienas skriemulys iš esmės keičia traukos ar pritaikytos jėgos kryptį. Kai asmuo sistemoje naudoja du ar daugiau skriemulių, sistema ne tik keičia savo kryptį, bet ir padidina veikiamą jėgą. Jei sistemoje yra vienas fiksuotas ir vienas judamas skriemulys, tai iš esmės padvigubina krovinio, kurį galėtumėte pakelti be kito asmens pagalbos, svorį, atsižvelgiant į svorį, kurį galite pakelti.

Skriemulys, kaip viena iš šešių paprastų mašinų, turi dvi lygias rankas ir veikia atramos taške, kaip tai daro svirtis, nors tai yra ratas su apvadais kraštais ant ašies, sriegio virve. Vienas lubų pakabintas skriemulys su virve, apvyniotu jo ratą, leidžia pakelti dėžę ant grindų iki stalo ar aukštesnio lygio, naudojant tik pusę jėgos, kurios prireiktų, kad ją pakeltum rankos.

Tokios paprastos mašinos kaip skriemulys suteikia jums mechaninį pranašumą ir iš esmės padaro jus stipresnius nei esate realiame gyvenime. Fizikai kiekybiškai įvertina sistemos darbą, apskaičiuodami mechaninį pranašumą Niutonuose, pavadintuose judėjimo dėsnių kūrėjo sero Issaco Newtono vardu. Norint perkelti 1 kilogramą masės 1 metro per sekundę greičiu, kvadratu, jos jėgos kryptimi reikia 1 niutono. Norėdami apskaičiuoti skriemulio mechaninį pranašumą, padalykite išėjimo jėgą, apkrovos svorį iš įėjimo jėgos, jėgos, reikalingos kroviniui pakelti.

Jei naudojate tik vieną skriemulį, reikia naudoti tik pusę jėgos, kurios prireiktų fiksuotam kroviniui pakelti Skriemulys, sujungtas sistemoje su judamu skriemuliu, iš esmės padvigubina jėgą, taikomą pakelti ar pajudinti objektas. Pvz., Jei turite objektą, sveriantį 100 N, viskas, ko reikėtų, kad pakeltumėte objektą šioje skriemulių sistemoje, yra 50 jėgų. Šio tipo sistemos MA yra lygus dviem.

Nors vienas skriemulys leidžia perkelti apkrovą per pusę reikalingos jėgos - skriemulių sistema padidina mechaninį pranašumą skriemulių skaičiumi ir virvės ilgiais, kurie palaiko apkrova. Virvių sruogų, palaikančių apkrovą kelių skriemulių sistemoje, skaičius iš esmės atitinka mechaninį sistemos pranašumą. Pavyzdžiui, jei turite du nejudamus ir du judamus skriemulius, keturi lyno ilgiai palaiko apkrovą, o mechaninis pranašumas yra keturi. 100 N apkrovai pakelti reikės 25 niutonų jėgos.