Wetenschap
Een katrolsysteem maakt het gemakkelijker om een object op te tillen dan het dode gewicht met de hand op te tillen. Een enkele poelie verandert in wezen de richting van de uitgeoefende trekkracht of kracht. Wanneer een persoon twee of meer katrollen in een systeem gebruikt, dan vermenigvuldigt het systeem ook de uitgeoefende kracht naast het veranderen van richting. Met een vaste en een verplaatsbare katrol in een systeem, verdubbelt het in wezen het gewicht van de last die u zonder hulp van een andere persoon kunt tillen op basis van het gewicht dat u kunt tillen.
De katrol: een eenvoudige machine
Als een van de zes eenvoudige machines heeft de riemschijf twee gelijke armen en werkt op een steunpunt zoals de hefboom, hoewel het een wiel is met omrande randen op een as die met een touw is geschroefd. Met een enkele katrol die aan het plafond hangt met een touw om zijn wiel, kunt u een doos op de vloer tillen naar een tafel of hoger met slechts de helft van de kracht die nodig is om hem met uw handen op te tillen.
een mechanisch voordeel
Eenvoudige machines zoals de katrol bieden u een mechanisch voordeel, waardoor u in wezen sterker bent dan u in het echt bent. Natuurkundigen kwantificeren het werk dat het systeem doet door het berekenen van mechanisch voordeel in Newton, genoemd naar Sir Issac Newton, de grondlegger van de bewegingswetten. Er is 1 newton nodig om 1 kilogram massa te verplaatsen met een snelheid van 1 meter per seconde in de richting van de uitgeoefende kracht. Om het mechanische voordeel van een riemschijf te berekenen, deelt u de uitvoerkracht, het gewicht van de belasting door de invoerkracht, de kracht die nodig is om de last op te tillen.
Eén vaste, één beweegbare riemschijf
Alleen tijdens gebruik voor één riemschijf moet u slechts de helft van de kracht gebruiken die nodig is om een last handmatig op te tillen, een vaste riemschijf gecombineerd in een systeem met een beweegbare riemschijf verdubbelt in wezen de kracht die wordt uitgeoefend om het object op te tillen of te verplaatsen. Als u bijvoorbeeld een object heeft dat 100 N weegt, hoeft u alleen maar 50 newton kracht uit te oefenen om het object in dit katrolsysteem op te tillen. De MA van dit type systeem is gelijk aan twee.
Een systeem van katrollen
Terwijl u met een enkele katrol een last kunt verplaatsen met de helft van de vereiste kracht, verhoogt een systeem van katrollen het mechanische voordeel met het aantal van katrollen en de lengtes van touw die de belasting ondersteunen. Het aantal touwstrengen dat de belasting in een meervoudig poeliesysteem ondersteunt, komt in principe overeen met het mechanische voordeel van het systeem. Als u bijvoorbeeld twee vaste en twee beweegbare riemschijven heeft, ondersteunen vier lengtes van het touw de belasting met een mechanisch voordeel van vier. Een belasting van 100 N zou 25 newton kracht vereisen om hem op te tillen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com