Χόμπι και ενδιαφέροντα
Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι των τροχαλιών : σταθερές τροχαλίες , κινούμενες τροχαλίες και σε συνδυασμό - συστήματα τροχαλίας . Ένα σταθερό τροχαλία είναι ένας τροχός κρέμεται σε ένα σχοινί από ένα αντικείμενο , όπως μια ακτίνα . Ένα σχοινί είναι ντυμένο πάνω από τον τροχό και το ένα άκρο συνδέεται με το αντικείμενο πρέπει να ανυψωθεί. Το άλλο άκρο τραβιέται προς τα κάτω για να άρει το αντικείμενο . Ένα σταθερό τροχαλία παραμένει στην ίδια θέση, όταν σηκώνετε το αντικείμενο . Μια κινητή τροχαλία να κρεμαστούν σε ένα τέτοιο τρόπο ώστε να κινείται όταν σηκώνετε το αντικείμενο . Ένα σύστημα συνδυασμένης - τροχαλία κατασκευάζεται με τη λειτουργία του σχοινιού μέσω δύο ή περισσοτέρων τροχαλιών . Απλοί υπολογισμοί της φυσικής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθοριστεί η αποτελεσματικότητα του συστήματος τροχαλίας .
Εικόνων Σταθερά και κινητά Τροχαλίες
Η
Ένα σταθερό τροχαλία δεν μειώνει την ποσότητα της δύναμης που απαιτείται για τη ζωή ένα αντικείμενο . Εάν συνδέσετε το ένα άκρο του σχοινιού σε ένα μπλοκ 50 -λιβρών , μπορείτε ακόμα να ισχύουν τουλάχιστον 50 κιλά δύναμη για να σηκώσει όταν τραβάτε στο άλλο άκρο - και , στην πραγματικότητα, θα πρέπει να έχετε λίγο περισσότερο , δεδομένου ότι θα πρέπει επίσης για να μετακινήσετε το σχοινί και να ξεπεράσει την τριβή . Από την άποψη της φυσικής , η σταθερή τροχαλία δεν παρέχει κανένα μηχανικό πλεονέκτημα . Κινούμενες τροχαλίες επιτρέπουν να σηκώσει ένα φορτίο με λιγότερη προσπάθεια από σταθερές τροχαλίες , έτσι ώστε να παράγουν ένα μηχανικό πλεονέκτημα . Ωστόσο , εξακολουθούν να είναι λιγότερο αποτελεσματική από ό, τι σε συνδυασμό τροχαλίες , τα οποία λειτουργούν με την κατανομή της ισχύος μεταξύ των διαφόρων τμημάτων του σχοινιού .
Η Συνδυασμένη - Τροχαλία Συστήματα
Η
συνδυασμένη - τροχαλία συστήματα λειτουργούν με την κατανομή της δύναμης που απαιτείται για να μετακινήσετε το αντικείμενο . Σε ένα σύστημα με δύο τροχαλίες , το σχοινί χωρίζεται σε τρία τμήματα. Ένα τμήμα πηγαίνει κάτω από το ανώτατο όριο για την πρώτη τροχαλία , όπου το βάρος επισυνάπτεται . Η δεύτερη ενότητα πηγαίνει από την πρώτη τροχαλία μέχρι τη δεύτερη τροχαλία στο ανώτατο όριο . Το τρίτο τμήμα πηγαίνει από τη δεύτερη τροχαλία προς τα κάτω στο πρόσωπο τραβώντας το σχοινί . Εάν το αντικείμενο ζυγίζει £ 300 , θα απαιτήσει σε 300 λίβρες δύναμης για να το μετακινήσετε . Ωστόσο, με αυτή τη συνδυασμένη τροχαλίας διάταξη , κάθε ένα από τα τρία τμήματα του σχοινιού παίρνει το ένα τρίτο της δύναμης , έτσι ώστε η συνολική δύναμη που απαιτείται για να μετακινήσετε το αντικείμενο είναι μόλις 100 κιλά. Αυτό μπορεί να εκφραστεί ως μια φυσική υπολογισμός : L είναι F φορές τον αριθμό των τμημάτων στο σχοινί . L ισούται με το βάρος του φορτίου και F ισούται με το ποσό της δύναμης .
Εικόνων Υπολογισμοί
Η
Χρησιμοποιώντας τον απλό τύπο φυσικής L = F φορές ο αριθμός των τμημάτων στην σχοινί , είναι εύκολο να υπολογιστεί το ποσό της δύναμης που απαιτείται για να σηκώσει ένα βαρύ αντικείμενο με ένα σύστημα τροχαλίας . Αν το σχοινί χωρίζεται σε τέσσερα τμήματα από το σύστημα τροχαλίας σας , τότε η δύναμη που ασκεί στο άλλο άκρο θα πρέπει να πολλαπλασιάζονται επί τέσσερα . Για παράδειγμα , εάν το αντικείμενο που πρέπει να αρθεί ζυγίζει £ 1.000 και £ 250 ασκούν δύναμη σε ένα σύστημα τροχαλίας με τέσσερα τμήματα σχοινί , τότε θα είστε σε θέση να άρει το αντικείμενο , διότι 1000 = 250 φορές 4 . Ωστόσο , η απόσταση του αντικειμένου πρέπει να αρθεί πολλαπλασιάζεται επίσης με τον ίδιο αριθμό , έτσι ώστε αντί της άρσης £ 1.000 σε κάποια απόσταση , θα πρέπει να άρση £ 250 για τέσσερις φορές όσο απόσταση . Για το λόγο αυτό , τροχαλίες δεν είναι πολύ αποδοτικές συσκευές , παρά το μηχανικό πλεονέκτημα που παράγουν .
Η
εικόνων