Tek Hareketli Kasnakların Mekanik Avantajı Nedir?

Kasnaklar, altı tip basit makineden biridir, insanların işi, aksi halde gerektireceğinden daha az çabayla gerçekleştirmelerini sağlayan bir cihazdır. Basit makineler, harcanan çaba üzerinde çarpan etkisi sağlayan mekanik avantajları nedeniyle bunun olmasına izin verir. Hareketli makara, hareket ettirilen nesne ile birlikte hareket eden bir makara türüdür.

Mekanik avantaj, basit bir makinenin verdiği kuvvet çarpanına verilen isimdir. Bir makinenin mekanik avantajı, esasen gerekli kuvvetin makineye ne kadar yayıldığının bir ölçüsüdür. Mekanik bir kuvvet çarpanıdır çünkü harcadığınız efor miktarını çarpar. Örneğin, bir kutuyu hareket ettirmek için 100 Newton kuvvet gerekiyorsa ve siz onu mekanik bir kasnağa bağladıysanız. 3'ün avantajı, yalnızca 33 Newton kuvvet uygulamanız gerekir, çünkü 33 çarpı 3 eşittir 99, bu da yeterince yakın 100'e kadar.

Tüm kasnakların iki bileşeni vardır: bir halat ve bir oluklu tekerlek. İp, tekerleğin etrafına oturur ve ipin etrafında hareket etmesine izin verir. Makaralar sabit veya hareketlidir. Sabit bir makara, bir duvara veya benzeri bir nesneye bağlı sabittir. Makaranın hareket ettirdiği ağırlık halata bağlanır. Hareketli bir kasnağın çarkı herhangi bir sabit nesneye bağlı değildir; ipin bir ucu bunun yerine sabittir. Hareketli bir makarada, ağırlık halat yerine tekerleğe bağlıdır ve ağırlık kaldırılırken veya indirilirken tekerlek halat boyunca hareket eder.

Hareketli bir kasnağın mekanik avantajı 2'dir. Bu, hareketli bir kasnağın, kendisine bağlı herhangi bir nesneyi hareket ettirmek için gereken kuvveti yarıya indireceği anlamına gelir. Bu, hareketli bir makarada halatın bir ucunun sabit olması nedeniyle oluşur; bu, nesneyi hareket ettirmek için gereken kuvvetin bir kısmını emdiği anlamına gelir. Dolayısıyla, hareketli bir kasnağa 100 Newton'luk bir kutu bağlarsanız, kutuyu hareket ettirmek için yalnızca 50 Newton'luk bir kuvvet uygulamanız gerekir çünkü hareketli makara kuvvetinizi 2 ile çarpacaktır.

Kasnaklar birbiri ile birlikte çalışır ve kasnak eklenmesi mekanik avantajı artıracaktır. Bazı makara takımları toplamda altı veya yedi makara içerebilir. Bir makara sisteminin mekanik avantajını hesaplamak için makaralar arasındaki halat parçalarını sayabilirsiniz. Serbest uç aşağı ise, toplama dahil etmeyin, ancak yukarı bakıyorsa, ağırlık aynı yönde hareket edecektir, bunu da dahil edin. Makara sisteminin mekanik avantajı son sayı olacaktır.