Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan virker et trissystem?

Et remskive system gør det lettere at løfte en genstand end at løfte dødvægten manuelt. En enkelt remskive ændrer i det væsentlige retningen af ​​den træk eller kraft, der påføres. Når en person bruger to eller flere remskiver i et system, multiplicerer systemet også den anvendte kraft udover at ændre sin retning. Med en fast og en bevægelig remskive i et system fordobler det i det væsentlige vægten af ​​den belastning, du kan løfte uden hjælp fra en anden person baseret på den vægt, du kan løfte.

Remskiven: En simpel maskin

Som en af ​​de seks enkle maskiner har remskiven to lige arme og opererer på en vinkel som armen gør, selv om det er et hjul med ridsede kanter på en aksel med gevind. En enkelt remskive hængende fra et loft med et reb indpakket rundt om hjulet giver dig mulighed for at løfte en kasse på gulvet op til et bord eller højere ved kun at bruge halvdelen af ​​kraften til at løfte den med dine hænder.

En mekanisk fordel

Enkle maskiner som remskiven giver dig en mekanisk fordel, der gør dig stærkere end du er i virkeligheden. Fysikere kvantificerer det arbejde, systemet gør ved at beregne mekanisk fordel i Newtons, der er opkaldt efter Sir Issac Newton, der er oprindelig af bevægelsesloven. Det tager 1 newton at flytte 1 kg masse med en hastighed på 1 meter pr. Sekund, kvadreret i retning af den påførte kraft. For at beregne den mekaniske fordel af en remskive, divider outputkraft, belastningens vægt ved indgangskraften, den kraft, der kræves for at løfte lasten.

En fast, en bevægelig remskive

Ved brug af kun en remskive kræves det kun at bruge halvdelen af ​​kraften til at løfte en last med hånden, en fast remskive kombineret i et system med en bevægelig remskive, fordobler i det væsentlige den kraft, der anvendes til at løfte eller flytte objektet. For eksempel, hvis du har et objekt, der vejer 100 N, ville alt, hvad det ville tage for at løfte objektet i dette remskive system, anvendes 50 newtons kraft. MA af denne type system er lig med to.

Et system af remskiver

Mens en enkelt remskive giver dig mulighed for at flytte en belastning med den halve kraft, der kræves, øger et system af remskiver den mekaniske fordel ved antallet af remskiver og længden af ​​reb, som understøtter lasten. Antallet af rebstrenge, der understøtter belastningen i et multipeltrådsystem, svarer i grunden til systemets mekaniske fordel. For eksempel, hvis du har to faste og to bevægelige remskiver, understøtter fire længder af rebet belastningen med en mekanisk fordel ved fire. En 100 N belastning ville kræve 25 newtons kraft anvendt til at løfte den.