Шківи - це один із шести типів простих машин, пристрій, який дозволяє людям виконувати роботу з меншими зусиллями, ніж вимагало б завдання. Прості машини дозволяють це відбуватися завдяки своїм механічним перевагам, що забезпечує мультиплікативний ефект на докладені зусилля. Рухомий шків - це тип шківа, який рухається разом із предметом, що рухається.
Механічні переваги
Механічна перевага - це назва множника сили, дана простою машиною. Механічна перевага машини по суті є мірою того, наскільки необхідна сила розподілена по всій машині. Механічний - це множник сили, оскільки він помножує кількість зусиль, які ви докладаєте. Наприклад, якщо для переміщення коробки потрібно 100 ньютонів сили, і ви прикріпили її до шківа механічним способом перевага 3, вам потрібно буде застосувати лише 33 ньютона сили, оскільки 33 по 3 дорівнює 99, що досить близько до 100.
Шків
Усі шківи мають два компоненти: мотузку і колесо з канавками. Канат облягає колесо, дозволяючи мотузці рухатися навколо нього. Шківи є або нерухомими, або рухомими. Нерухомий шків нерухомий, прикріплений до стіни або подібного предмета. Вага, що рухається шківом, кріпиться до мотузки. Колесо рухомого шківа не прикріплене до будь-якого нерухомого предмета; натомість один кінець мотузки нерухомий. У рухомому шківі вага прикріплюється до колеса, а не до мотузки, і колесо рухається по довжині мотузки під час підняття або опускання ваги.
Рухомий шків
Механічна перевага рухомого шківа - 2. Це означає, що рухомий шків зменшить удвічі необхідну силу, необхідну для переміщення будь-якого прикріпленого до нього предмета. Це відбувається тому, що в рухомому шківі один кінець мотузки нерухомий, а це означає, що він поглинає частину сили, необхідної для переміщення предмета. Отже, якщо ви прикріпили коробку на 100 ньютонів до рухомого шківа, вам потрібно буде прикласти лише 50 ньютонів сили для переміщення коробки, оскільки рухомий шків помножить вашу силу на 2.
Розрахунок переваг
Шківи працюють у парі між собою, і додавання шківів збільшить механічну перевагу. Деякі набори шківів можуть включати шість або сім шківів загалом. Для того, щоб розрахувати механічну перевагу шківної системи, ви можете підрахувати кількість сегментів мотузки між шківами. Якщо вільний кінець спрямований вниз, не включайте його до загальної суми, але якщо він спрямований вгору, той самий напрямок руху ваги буде включений, включіть і це. Механічною перевагою шківної системи буде остаточне число.