Περιεχόμενο
Μια τροχαλία είναι μία από τις έξι απλές μηχανές που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι για να τους βοηθήσουν να σηκώσουν και να μετακινήσουν αντικείμενα. Όλες οι τροχαλίες αποτελούνται από ένα βασικό επίπεδο ενός τροχού με ένα σχοινί που περιστρέφεται γύρω από αυτό. Ανάλογα με τη διάταξη τροχαλίας, μια τροχαλία μπορεί είτε να παρέχει ένα μηχανικό πλεονέκτημα που επιτρέπει την ανύψωση ενός βαρύ φορτίου με λιγότερη εργασία είτε απλά επιτρέπει την εφαρμογή της ίδιας δύναμης σε διαφορετική κατεύθυνση. Άλλα συστήματα τροχαλιών μπορούν να επιτρέψουν και τα δύο αυτά οφέλη.
Σταθερός
Ο τροχός ενός σταθερού συστήματος τροχαλίας συνδέεται με μια συμπαγή κατασκευή όπως ένας τοίχος ή ένα δάπεδο, ενώ το σχοινί είναι ελεύθερο. Αυτό σημαίνει ότι η ίδια η τροχαλία είναι ακίνητη. Μια σταθερή τροχαλία δεν προσφέρει κανένα μηχανικό πλεονέκτημα, αλλά επιτρέπει σε ένα άτομο να ανακατευθύνει τη δύναμη. Έτσι, αντί να ανυψώσετε άμεσα ένα βαρύ αντικείμενο, ένα άτομο μπορεί να χρησιμοποιήσει μια τροχαλία για να ανυψώσει το αντικείμενο πιέζοντας προς τα κάτω το σχοινί.
Κίνηση
Ο τροχός μιας κινούμενης τροχαλίας δεν είναι προσαρτημένος σε κάποια συγκεκριμένη επιφάνεια. Αντίθετα, το σχοινί της τροχαλίας συνδέεται με μια σταθερή επιφάνεια. Σε αντίθεση με μια σταθερή τροχαλία, μια κινητή τροχαλία προσφέρει ένα μηχανικό πλεονέκτημα. Ένα βαρύ φορτίο συνδέεται με τον τροχό και όχι με το σχοινί και καθώς το σχοινί τραβιέται, ο τροχός ολισθαίνει πάνω στο σχοινί, φέρνοντας το φορτίο μαζί του. Αυτό απαιτεί λιγότερη εργασία απ 'ό, τι απαιτείται για την ανύψωση του φορτίου.
Χημική ένωση
Μια σύνθετη τροχαλία αποτελείται από σταθερή τροχαλία και κινητή τροχαλία. Αυτό συνδυάζει τα οφέλη τόσο της σταθερής όσο και της κινητής τροχαλίας.Σε μια σύνθετη τροχαλία το βάρος προσαρτάται στον τροχό μιας κινητής τροχαλίας, η οποία είναι η ίδια αρμαγοποιημένη σε ένα σχοινί προσαρτημένο σε μια σταθερή τροχαλία. Με μια σύνθετη τροχαλία μπορείτε να ανακατευθύνετε την απαιτούμενη κατεύθυνση της δύναμης καθώς και το συνολικό φόρτο εργασίας για τη δύναμη.
Αποκλεισμός και αντιμετώπιση
Ένα μπλοκ και μια αντιμετώπιση είναι μια εξειδικευμένη μορφή σύνθετης τροχαλίας που μπορεί να μειώσει δραματικά την απαιτούμενη ποσότητα εργασίας για να μετακινήσετε ένα βαρύ αντικείμενο. Ένα σύστημα τροχαλίας μπλοκαρίσματος και έλξης αποτελείται από αρκετές σταθερές και κινητές τροχαλίες τοποθετημένες παράλληλα μεταξύ τους. σταθερές τροχαλίες ευθυγραμμισμένες με σταθερές και κινητές τροχαλίες με κινητό. Κάθε σύνθετο ζεύγος συνδέεται με το επόμενο ζεύγος και κάθε σετ μειώνει το συνολικό απαιτούμενο έργο. Αυτό το σύστημα τροχαλιών γενικά αποδίδεται στον Αρχιμήδη, τον διάσημο αρχαίο εφευρέτη και μαθηματικό.
Κώνος
Η τροχαλία κώνου είναι ένα άλλο εξειδικευμένο σύστημα τροχαλίας που ενσωματώνει τη βασική μηχανική ενός συστήματος τροχαλίας ενώ επιτρέπει μηχανικές ρυθμίσεις. Μια τροχαλία κώνου είναι ουσιαστικά πολλαπλοί τροχίσκοι τροχαλίας μειούμενων περιφερειών που στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο, σχηματίζοντας ένα σχήμα κώνου. Αυτό το σχήμα κώνου επιτρέπει στον χειριστή της τροχαλίας να μετατοπίζει την ταχύτητα των κινήσεων των τροχαλιών, με μικρότερη περιφέρεια που απαιτεί λιγότερη εργασία αλλά παράγει επίσης λιγότερη εργασία. Τα ποδήλατα πολλαπλών εργαλείων λειτουργούν ουσιαστικά σε αυτό το ίδιο σύστημα. ο ποδηλάτης μπορεί εύκολα να μετατοπίσει τις μικρότερες ταχύτητες που κινούν το ποδήλατο σε μικρότερο βαθμό και τις υψηλότερες ταχύτητες που απαιτούν περισσότερη προσπάθεια αλλά κινούν το ποδήλατο σε μεγαλύτερη απόσταση ανά περιστροφή.