In de klassieke mechanische fysica is een katrol een van de zes 'eenvoudige machines', samen met de hefboom, hellend vlak, schroef, wiel en as, en wig. In de klassieke beschrijving van de renaissancewetenschappers die ze voor het eerst definieerden, simpele machine is een apparaat dat de richting of grootte van een kracht verandert.
Een katrol bestaat uit een touw en een naaf of "trommel" waarin een gegroefd wiel met een as is gemonteerd. De katrol heeft een breed scala aan toepassingen in veel omstandigheden en kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan verplaatsings- en heftaken gemakkelijker te maken. Er zijn drie basistypen katrollen, een die de richting van de kracht verandert, een die de grootte verandert en een die zowel de grootte als de richting verandert.
Vaste Katrol
•••Wiki Commons
Een vaste katrol is er een waarin de trommel op een enkele plek is bevestigd. Hoewel de kracht die nodig is om een voorwerp op te tillen of te verplaatsen niet anders is dan wanneer je het met de hand zou optillen, kun je met de vaste katrol de richting van de benodigde kracht veranderen. Wanneer deze bijvoorbeeld is bevestigd aan een emmer die water uit een put haalt, kunt u met een vaste pull zijwaarts trekken naar: hef de emmer op een gemakkelijkere manier op dan wanneer u een emmer water verticaal omhoog zou tillen, overhandigen hand. De emmer water zal nog steeds hetzelfde gewicht voelen, maar tillen is handiger.
Beweegbare katrol
•••Wiki Commons
Een beweegbare katrol is er een waarin de trommel beweegt terwijl u de last verplaatst. Er is geen verandering in de richting van de kracht die u moet uitoefenen, maar de belasting zal lichter "voelen" dan hij is. Als u bijvoorbeeld een zware hooibaal naar de zolder van een schuur sleept, beweegbare katrol zou de last veel lichter maken, hoewel de richting waarin u trekt hetzelfde zou zijn.
Samengesteld systeem
•••Wiki commons
Bij een samengesteld katrolsysteem is er zowel een beweegbare katrol als een vaste katrol. Dit betekent dat niet alleen de last lichter "aanvoelt", maar dat je ook de richting van de kracht kunt veranderen. Hoewel dit type configuratie het mogelijk maakt om zware lasten heel gemakkelijk te verplaatsen, is het nadeel dat er aanzienlijk meer beweging nodig is om het werk te doen.
Complexe katrolsystemen
•••Wiki Commons
Katrollen kunnen op verschillende manieren worden vermenigvuldigd om verschillende taken uit te voeren. EEN blokkeren en tackelenis bijvoorbeeld een katrolconfiguratie die twee of meer afzonderlijke trommels bevat, elk met twee of meer wielen die op dezelfde as draaien. Het touw loopt heen en weer tussen de katroltrommels en weeft door de afzonderlijke wielen in die trommels. Deze configuraties kunnen behoorlijk ingewikkeld worden, zoals soms wordt gezien bij grote zeilboten waar een enkele zeiler zeilen moet besturen die onder enorme kracht staan van sterke wind.
Dergelijke complexe katrolsystemen kunnen enorm zware lasten verplaatsen, mits ze zeer stevig verankerd zijn. Maar terwijl de omvang benodigde kracht wordt sterk verminderd, de bedrag van die verminderde omvang (de hoeveelheid die het touw moet afleggen om het werk te volbrengen) wordt enorm vergroot.