Vad är den mekaniska fördelen med enstaka rörliga remskivor?

Remskivor är en av sex typer av enkla maskiner, en enhet som gör att människor kan utföra arbete med mindre ansträngning än vad uppgiften annars skulle kräva. Enkla maskiner gör att detta kan hända på grund av deras mekaniska fördel, vilket ger en multiplikatoreffekt på ansträngningen. En rörlig remskiva är en typ av remskiva som rör sig med föremålet som flyttas.

Mekanisk fördel är namnet på kraftmultiplikatorn som ges av en enkel maskin. En maskins mekaniska fördel är i huvudsak ett mått på hur mycket den erforderliga kraften sprids över maskinen. Mekanisk är en kraftmultiplikator eftersom den multiplicerar mängden ansträngning du anstränger dig. Till exempel, om en låda krävde 100 ton kraft för att flytta den, och du fäste den till en remskiva med en mekanisk fördel med 3, skulle du bara behöva använda 33 ton kraft, för 33 gånger 3 är lika med 99, vilket är nära nog till 100.

Alla remskivor har två komponenter: ett rep och ett rillat hjul. Repet passar runt hjulet så att repet kan röra sig runt det. Remskivor är antingen fasta eller rörliga. En fast remskiva är stationär, fäst vid en vägg eller liknande föremål. Den vikt som drivs av remskivan är fäst vid repet. Hjulet på en rörlig remskiva är inte fäst vid något stillastående föremål; ena änden av repet är istället stillastående. I en rörlig remskiva fästs vikten på hjulet snarare än repet, och hjulet rör sig längs repet när vikten lyfts eller sänks.

Den mekaniska fördelen med en rörlig remskiva är 2. Detta innebär att en rörlig remskiva halverar den erforderliga kraften som krävs för att flytta alla föremål som är fästa vid den. Detta inträffar för att i en rörlig remskiva är ena änden av repet stillastående, vilket innebär att det absorberar en del av den kraft som behövs för att förflytta föremålet. Så om du fäster en 100 newton-låda på en rörlig remskiva behöver du bara använda 50 ton kraft för att flytta lådan eftersom den rörliga remskivan multiplicerar din kraft med 2.

Remskivor fungerar tillsammans med varandra, och att lägga till remskivor ökar den mekaniska fördelen. Vissa uppsättningar remskivor kan innehålla sex eller sju remskivor totalt. För att beräkna den mekaniska fördelen med ett remskivsystem kan du räkna antalet repsegment mellan remskivorna. Om den fria änden pekar nedåt, ta inte med den i summan, men om den pekar uppåt, kommer samma riktning vikten att flyttas, inkludera den också. Den mekaniska fördelen med remskivan är det slutliga numret.