Шківи - одна з шести простих машин. Інші прості верстати - це колесо та вісь, похила площина, клин, гвинт та важіль. Машина - це інструмент, який використовується для полегшення роботи, і шість простих машин були одними з найперших відкриттів людства.
Основні шківи
Найпростіші шківи виготовляються з колеса та мотузки або шнура. Ободок колеса прорізаний, і мотузка, або шнур, вкладається в цей паз. Коли ви натягнете мотузку вгору або вниз, колесо повернеться. Це полегшує переміщення предмета, оскільки, наприклад, тягнути мотузку вниз легше, ніж підняти важкий предмет вгору. Звичайно, один шків не буде сильно впливати на обсяг роботи, необхідної для переміщення предмета. З цієї причини шківи, як правило, спарені або об'єднані, щоб утворити системи шківів.
Фіксовані шківні системи
У фіксованій системі шківів шківи нерухомі і, як правило, прикріплені до стіни, стелі або каркасу. Вантаж рухається вгору або вниз за допомогою мотузки, тоді як шківи залишаються нерухомими. Система фіксованого шківа має переваги та недоліки. Нерухомий шків змінює напрямок сили, але не величину. Насправді фіксований шків - єдиний, який вимагає більше зусиль, ніж саме навантаження. Це вимагає набагато більше зусиль для переміщення вантажу, ніж рухома або складена система шківів, але шків не потрібно штовхати або тягнути вгору і вниз.
Рухомі шківні системи
У рухомій системі шківа шків кріпиться до вантажу, а не до стіни або каркаса. Це дозволяє шківу рухатися з вантажем. Перевага рухомого шківа полягає в тому, що для переміщення вантажу потрібно менше роботи. Однак у рухомого шківа є і свої недоліки. У рухомій шківній системі сам шків потрібно штовхати або тягнути вгору-вниз, додаючи власну вагу до існуючого навантаження.
Комбіновані шківні системи
Система складених шківів використовує комбінацію нерухомих та рухомих шківів. Комбіновані шківні системи є найбільш широко використовуваними з трьох систем, і це не даремно. Зусилля, необхідні для переміщення вантажу, встановленого на систему складеного шківа, менше половини початкового навантаження. Недоліком системи складеного шківа є те, що з кожним доданим шківом необхідна довжина мотузки та відстань, яку повинен пройти мотузка, збільшуються.