Содержание
Шкивы являются одной из шести простых машин. Другие простые машины - это колесо и ось, наклонная плоскость, клин, винт и рычаг. Машина - это инструмент, используемый для облегчения работы, и шесть простых машин были одними из самых ранних открытий человечества.
Основные шкивы
Самые простые шкивы сделаны из колеса и веревки или шнура. Обод колеса имеет желобок, и веревка или шнур вставляется в эту канавку. Когда вы натягиваете веревку вверх или вниз, колесо поворачивается. Это облегчает перемещение объекта, потому что, например, тянуть веревку вниз легче, чем поднимать тяжелый предмет вверх. Конечно, один шкив не сильно повлияет на объем работы, необходимый для перемещения объекта. По этой причине шкивы обычно спарены или объединены, чтобы сформировать системы шкивов.
Фиксированные системы шкивов
В фиксированной системе шкивов шкивы неподвижны и обычно прикрепляются к стене, потолку или каркасу. Груз перемещается вверх или вниз по веревке, в то время как шкивы остаются неподвижными. У фиксированной системы шкивов есть свои преимущества и недостатки. Неподвижный шкив изменяет направление силы, но не величину. Фактически, фиксированный шкив - единственный, который требует больше усилий, чем сама нагрузка. Для перемещения груза требуется гораздо больше усилий, чем для подвижной или составной системы шкивов, но шкив не нужно толкать или тянуть вверх и вниз.
Подвижные системы шкивов
В подвижной системе шкивов шкив прикреплен к грузу, а не к стене или каркасу. Это позволяет шкиву двигаться вместе с грузом. Преимущество подвижного шкива в том, что для перемещения груза требуется меньше работы. Однако подвижный шкив также имеет свои недостатки. В системе подвижных шкивов сам шкив должен толкаться или вытягиваться вверх и вниз, добавляя собственный вес к существующей нагрузке.
Составные шкив системы
В составной системе шкивов используется комбинация неподвижных и подвижных шкивов. Составные шкивные системы являются наиболее широко используемыми из трех систем, и на то есть веские причины. Усилие, необходимое для перемещения груза, соединенного с составной системой шкивов, составляет менее половины первоначальной нагрузки. Недостаток системы составного шкива заключается в том, что с каждым добавленным шкивом длина необходимого каната и расстояние, на которое канат должен перемещаться, увеличиваются.