Katrollen zijn een van de zes typen eenvoudige machines, een apparaat waarmee mensen met minder inspanning kunnen werken dan de taak anders zou vereisen. Eenvoudige machines laten dit toe vanwege hun mechanische voordeel, wat een multiplicatoreffect op de uitgeoefende inspanning oplevert. Een verplaatsbare katrol is een soort katrol die beweegt met het te verplaatsen object.

Mechanisch voordeel

Mechanisch voordeel is de naam die wordt gegeven aan de krachtmultiplicator die wordt gegeven door een eenvoudige machine. Het mechanische voordeel van een machine is in feite een maatstaf van hoeveel de benodigde kracht door de machine wordt verspreid. Mechanisch is een krachtvermenigvuldiger omdat het de hoeveelheid inspanning die je uitoefent, vermenigvuldigt. Als een doos bijvoorbeeld 100 newton kracht kostte om hem te verplaatsen en je hem aan een katrol vastmaakte met een mechanisch voordeel van 3, hoefde je maar 33 newtons te gebruiken, omdat 33 keer 3 gelijk is aan 99, wat dichtbij is genoeg tot 100.

Katrol

Alle katrollen hebben twee componenten: een touw en een gegroefd wiel. Het touw past rond het wiel, waardoor het touw eromheen kan bewegen. Katrollen zijn vast of verplaatsbaar. Een vaste katrol is stationair, bevestigd aan een muur of een soortgelijk object. Het door de katrol bewogen gewicht is aan het touw bevestigd. Het wiel van een beweegbare katrol is niet bevestigd aan een stationair object; het ene uiteinde van het touw is in plaats daarvan stationair. In een verplaatsbare katrol wordt het gewicht aan het wiel bevestigd in plaats van aan het touw en beweegt het wiel langs de lengte van het touw terwijl het gewicht wordt opgetild of neergelaten.

Moveable Pulley

mechanisch voordeel van een verplaatsbare katrol is 2. Dit betekent dat een verplaatsbare katrol de benodigde kracht die nodig is om een ​​voorwerp eraan te bevestigen, zal halveren. Dit gebeurt omdat in een verplaatsbare riemschijf het ene uiteinde van het touw stationair is, wat betekent dat het een deel van de kracht absorbeert die nodig is om het voorwerp te verplaatsen. Dus als u een doos van 100 newton aan een verplaatsbare katrol bevestigt, hoeft u slechts 50 newtons kracht uit te oefenen om de doos te verplaatsen, omdat de verplaatsbare riemschijf uw kracht met 2 vermenigvuldigt.

Voordeelberekening

Katrollen werken in tandem met elkaar, en het toevoegen van katrollen verhoogt het mechanische voordeel. Sommige sets katrollen kunnen in totaal uit zes of zeven katrollen bestaan. Om het mechanische voordeel van een katrolsysteem te berekenen, kunt u het aantal touwsegmenten tussen de katrollen tellen. Als het vrije uiteinde naar beneden wijst, neem het dan niet op in het totaal, maar als het naar boven wijst, dezelfde richting waarin het gewicht wordt verplaatst, neem dat ook op. Het mechanische voordeel van het katrolsysteem is het definitieve nummer.