Sommige wetenschappers beschouwen de schroef en de wig als speciale soorten hellende vlakken, waardoor de lijst wordt teruggebracht tot vier ingangen. Je kunt de poelie zelfs als een speciaal geval van een wiel en as beschouwen en de lijst terugbrengen tot drie items. Het maakt niet uit hoeveel items er op de lijst staan, een katrol kwalificeert als een machine.

De verhouding tussen de uitvoerkracht van een machine en de kracht die u erop toepast, staat bekend als de mechanische van de machine "advantage
(MA).", 3, [[Om een machine een machine te laten zijn, moet de uitvoerkracht groter zijn dan de invoerkracht, wat betekent dat het mechanische voordeel altijd groter moet zijn dan 1. Hoe groter het mechanische voordeel, hoe minder kracht u hoeft in te voeren in de machine om het te maken werk.
Het mechanische voordeel van een katrolsysteem

U kunt het mechanische voordeel van een katrolsysteem berekenen door de kracht te berekenen die nodig is om een lading zonder katrol naar een bepaalde hoogte te heffen (de uitgaande kracht, F _{O) en vervolgens de benodigde kracht berekenen om dit met de poelie te doen (de invoerkracht F I). Het mechanische voordeel is de verhouding tussen de uitvoerkracht en de invoerkracht: MA \u003d F}

Voor een eenvoudig poeliesysteem is de berekening van het mechanische voordeel belachelijk eenvoudig. U telt eenvoudig het aantal touwen dat de belasting ondersteunt.

Als u het mechanische voordeel kent, kunt u de kracht berekenen die nodig is om een bekend gewicht te heffen. Kracht en gewicht betekenen hetzelfde, dus door het mechanische voordeel te berekenen, kunt u de belastingreductie van de riemschijf berekenen.
Om een mechanisch voordeel te krijgen, moet u meer touw trekken

" Wacht, "zegt u. "Hoe weet je dat het mechanische voordeel gelijk is aan het aantal touwen?" Om deze vraag te beantwoorden, moet je weten wat werk
is, en niet het soort werk dat je doet in je 9-tot-5-functie.

Wat natuurkundigen betreft, moet je werk (W) door een kracht (F) uit te oefenen over een afstand (d). Je berekent het werk door de kracht te vermenigvuldigen met de afstand:

W \u003d F • d.

Werk is gerelateerd aan energie, en omdat een van de meest fundamentele natuurwetten is dat energie is altijd behouden, moet werk worden behouden. Als de kracht die op een poeliesysteem wordt uitgeoefend minder is dan de kracht die nodig is om de last op te tillen, moet er iets veranderen om de hoeveelheid werk die u doet gelijk te maken aan de hoeveelheid werk die nodig is om de last op te tillen.

De hoeveelheid die veranderingen is afstand. U oefent minder kracht uit om een last te heffen wanneer u een katrolsysteem gebruikt, maar u moet meer touw trekken om de last naar een bepaalde hoogte te heffen. Als je een dubbel poeliesysteem hebt, moet je twee keer zoveel touw trekken; in een drievoudig poeliesysteem moet je drie keer zoveel trekken, enzovoort. Voor elk katrolsysteem kunt u zelfs de hoeveelheid extra touw berekenen die u moet trekken door het aantal touwen te tellen dat de belasting ondersteunt.
Gewicht, kracht en katrollastreductie

Gewicht en kracht aren niet verschillende hoeveelheden. Het gewicht van een object is niets anders dan de kracht die erop wordt uitgeoefend door de zwaartekracht, dus wanneer u een object optilt, moet u een kracht uitoefenen die gelijk is aan de zwaartekracht. Als u een enkel poeliesysteem hebt, kunt u met de poelie het touw naar beneden trekken in plaats van omhoog, wat absoluut gemakkelijker is, maar de kracht die u uitoefent, is nog steeds gelijk aan het gewicht van de last die u optilt.

Als u een riemschijf onder de eerste toevoegt, het touw rond beide riemschijven maakt en een last van de tweede riemschijf ophangt, wordt de last nu ondersteund door twee touwen. Het mechanische voordeel van dit nieuwe, verbeterde poeliesysteem is daarom 2, en dat betekent dat u slechts een kracht hoeft uit te oefenen die gelijk is aan de helft van het gewicht van de last om het op te tillen. Hang een derde poelie vanaf de eerste, lus het touw erdoor zodat drie touwen de last ophangen en de kracht die u moet uitoefenen om de last op te heffen is slechts een derde van het gewicht.

Je zou kunnen zeggen in het algemeen dat de vermindering van de poeliebelasting het omgekeerde is van het aantal touwen dat de belasting ondersteunt, maar weinig praktische poeliesystemen hebben meer dan vier touwen. Bijgevolg is de maximale vermindering van de poeliebelasting die u kunt realiseren een kwart van het gewicht van de lading. In werkelijkheid is de werkelijke belastingvermindering iets minder dan dit omdat u rekening moet houden met wrijving in de katrollen.
Een voorbeeld Katrolgewichtcalculator

Stel dat u een persoon van 200 pond alleen kunt tillen, maar dat is de limiet van je mogelijkheden voor gewichtheffen. Kunt u een katrolsysteem bedenken om een auto van 2.000 pond op te tillen? Waarschijnlijk niet omdat zelfs een systeem met vier poelies het gewicht met slechts een kwart zou verminderen, en dat is nog steeds 500 pond.

Stel dat u een paar poeliesystemen kunt opzetten en een vriend kunt krijgen die zo sterk is als jij, om een van hen te trekken. Je zou nog steeds problemen hebben, maar je zou het kunnen doen omdat elke katrol de helft van het gewicht zou optillen, of 1.000 pond, en een kwart van dat gewicht is 250 pond. Als u echter een derde katrol en een derde persoon aan de taak toevoegt, hoeft elke persoon slechts 167 pond kracht uit te oefenen, wat goed binnen zijn mogelijkheden ligt, dus dit systeem zou gemakkelijk werken.

Een katrol de gewichtscalculator is niet afhankelijk van het gewicht dat als eerste wordt opgetild als aan het touw wordt getrokken, want als de ene persoon trekt voordat de andere twee doen, zal de auto niet bewegen. Alle drie de mensen moeten gelijktijdig trekken om de belasting goed te verdelen en het gewicht gelijkmatig over de drie katrollen te verdelen. Wanneer de drie mensen tegelijkertijd werken, zijn er in feite 12 touwen die de auto ondersteunen, wat het mechanische voordeel van het poeliesysteem 12 maakt en de netto kracht vermindert die nodig is om het voertuig op te tillen tot 2.000 ÷ 12 \u003d 167 pond.