The Physics Katrol Systems

Een poelie is een eenvoudig apparaat ontworpen om gemakkelijker een zwaar gewicht te heffen door de richting van de kracht die moet worden toegepast op het object te verplaatsen . De meest elementaire vorm van poelie is gewoon een touw en een wiel , maar er zijn drie verschillende soorten katrollen en de fysica voor elk type poelie enigszins verschillend . Soorten Katrollen

Er zijn drie basistypen van katrollen : vaste katrollen , beweegbare katrollen en gecombineerde katrol systemen . Een vaste katrol is een wiel opknoping aan een touw uit een voorwerp, zoals een balk. Een touw wordt gedrapeerd over het stuur en een uiteinde is bevestigd aan het te heffen object . Het andere uiteinde wordt getrokken naar het object heffen . Een vaste katrol blijft op dezelfde plaats wanneer u het object op te tillen. Een beweegbare katrol wordt opgehangen in een zodanige wijze dat het beweegt wanneer u het object op te tillen. Een gecombineerde - katrol systeem is gemaakt door het uitvoeren van het touw door twee of meer schijven . Simpele natuurkunde berekeningen kunnen worden gebruikt om de effectiviteit van een katrol systeem te bepalen .
Vaste en beweegbare Katrollen

Een vaste katrol niet de hoeveelheid kracht die nodig is om leven te verminderen een object. Als u het ene uiteinde van het touw aan een 50 -pond blok hechten , moet u nog minstens 50 kilo kracht op te tillen wanneer u eraan trekt aan de andere kant - en in werkelijkheid je iets meer nodig hebt , omdat je moet ook het touw bewegen en wrijving te overwinnen . In termen van de fysica , is de vaste schijf geen enkele mechanisch voordeel . Movable katrollen kunt u een laadklep met minder inspanning dan vaste katrollen , zodat ze produceren wel een mechanisch voordeel . Ze zijn echter nog steeds minder efficiënt dan gecombineerd katrollen , die werken door het verspreiden van de kracht tussen de verschillende onderdelen van touw.
Gecombineerde Katrol Systems

Combined - katrol systemen werken door het verdelen van de kracht nodig om het object te verplaatsen . In een systeem met twee katrollen , is de kabel verdeeld in drie secties . Een deel gaat naar beneden van het plafond naar de eerste katrol , waar het gewicht wordt gehecht . Het tweede deel gaat van de eerste katrol naar de tweede katrol aan het plafond . Het derde deel gaat van de tweede katrol naar beneden naar de persoon die het touw . Als het object weegt 300 £ , zou het normaal gesproken £ 300 van geweld om het te verplaatsen . Echter , met deze gecombineerde poelie - opstelling elk van de drie secties van de kabel neemt een derde van de kracht , zodat de totale kracht die nodig is om het object te verplaatsen slechts £ 100 . Dit kan worden uitgedrukt als een physics berekening : L is gelijk aan F maal het aantal secties in het touw . Waarbij L het gewicht van de lading en F gelijk aan de hoeveelheid kracht .
Berekeningen

De simpele natuurkunde formule L = F maal het aantal segmenten in de touw , is het gemakkelijk om de hoeveelheid kracht die nodig is om een zwaar voorwerp tillen met een katrol te berekenen . Als het touw is verdeeld in vier secties door uw katrol systeem , dan is de kracht die je uitoefent op de andere kant zal worden vermenigvuldigd met vier . Als bijvoorbeeld het te heffen object weegt £ 1000 en £ 250 uit te oefenen kracht op een katrol met vier kabel secties , dan zult u in staat om het object te tillen omdat 1000 = 250 keer 4 . De afstand het object moet worden opgeheven wordt ook vermenigvuldigd met hetzelfde nummer , dus in plaats van het opheffen van £ 1.000 een bepaalde afstand , zou je tillen £ 250 voor vier keer zoveel afstand . Om deze reden , katrollen zijn niet erg efficiënt apparaten ondanks de mechanische voordeel dat ze produceren .