3 typy kladiek

V klasickej mechanickej fyzike je kladka jedným zo šiestich „jednoduchých strojov“ spolu s páka, naklonená rovina, skrutka, koleso a náprava, a klin. V klasickom popise renesančných vedcov, ktorí ich najskôr definovali, a jednoduchý stroj je zariadenie, ktoré mení smer alebo veľkosť sily.

Kladka sa skladá z lana a náboja alebo „bubna“, v ktorom je drážkované koleso namontované s nápravou. Kladka má za mnohých okolností široké použitie a je možné ju použiť na uľahčenie rôznych pohybových a zdvíhacích úloh. Existujú tri základné typy kladiek, jedna, ktorá mení smer sily, druhá, ktorá mení veľkosť, a druhá, ktorá mení veľkosť aj smer.

Opravená kladka

Pevná kladka mení smer sily potrebnej na pohyb objektu

•••Wiki Commons

Pevná kladka je taká, v ktorej je bubon pripevnený na jednom mieste. Aj keď sa sila potrebná na zdvihnutie alebo presunutie predmetu nelíši, ako keby ste ho zdvíhali ručne, pevná kladka vám umožňuje zmeniť smer potrebnej sily. Napríklad, keď je pripevnené k vedre, ktoré ťahá vodu zo studne, pevné ťahanie umožňuje bočné ťahanie vedro zdvihnite pohodlnejším spôsobom, ako keby ste vyťahovali vedro s vodou hore, odovzdajte ho ruka. Vedro s vodou bude mať stále rovnakú váhu, ale zdvíhanie je pohodlnejšie.

Pohyblivá kladka

Pohyblivá kladka má pohyblivú os a ponúka mechanickú výhodu, ktorá vyžaduje menšiu silu na pohyb predmetu.

•••Wiki Commons

Pohyblivá kladka je taká, v ktorej sa bubon pohybuje, keď pohybujete bremenom. Nie je potrebné meniť smer sily, ktorým musíte pôsobiť, ale bremeno sa „bude cítiť“ ľahšie ako je. Ak ste napríklad ťahali ťažký balík sena do podkrovia stodoly, napríklad a pohyblivá kladka by sa bremeno cítilo oveľa ľahšie, hoci smer, ktorým ťaháte, by bol rovnaký.

Zložený systém

Systém zložených kladiek obsahuje ako pevnú kladku, tak aj pohyblivú kladku.

•••Wiki Commons

V systéme zložených kladiek je pohyblivá kladka aj pevná kladka. To znamená, že sa bremeno nielen „cíti“ ľahšie, ale môžete tiež zmeniť smer sily. Aj keď tento typ konfigurácie umožňuje veľmi ľahké premiestňovanie ťažkých bremien, kompromisom je, že na vykonanie práce je potrebný podstatne väčší pohyb.

Komplexné kladkové systémy

Komplexný systém kladiek využíva viacnásobné bloky, každý s viacerými kolesami.

•••Wiki Commons

Kladky je možné znásobiť ľubovoľným počtom spôsobov, aby sa dosiahli rôzne úlohy. A blokovať a riešiťje napríklad konfigurácia remenice, ktorá obsahuje dva alebo viac jednotlivých bubnov, z ktorých každý obsahuje dve alebo viac kolies otáčajúcich sa na tej istej náprave. Lano sa slučí tam a späť medzi bubnami remenice a prepletá sa cez jednotlivé kolesá v týchto bubnoch. Tieto konfigurácie môžu byť dosť komplikované, ako je to niekedy vidieť na veľkých plachetniciach, kde môže byť potrebné, aby jeden plachetnica ovládala plachty, ktoré sú vystavené veľkej sile silného vetra.

Takéto zložité kladkové systémy môžu prenášať enormne veľké bremená za predpokladu, že sú ukotvené veľmi pevne. Ale zatiaľ čo rozsah požadovaná sila sa výrazne zníži, čiastka tejto zníženej veľkosti (množstvo, ktoré lano musí prejsť, aby vykonalo prácu) sa výrazne zvyšuje.

  • Zdieľam
instagram viewer