Sisältö
Hihnapyörät ovat yksi kuudesta tyypistä yksinkertaisia koneita, laite, jonka avulla ihmiset voivat tehdä työtä vähemmän vaivalla kuin tehtävä muuten edellyttäisi. Yksinkertaiset koneet sallivat tämän tapahtua niiden mekaanisen edun takia, mikä tarjoaa moninkertaisen vaikutuksen ponnisteluihin. Siirrettävä hihnapyörä on tyyppi hihnapyörä, joka liikkuu liikkuvan esineen mukana.
Mekaaninen etu
Mekaaninen etu on yksinkertaisen koneen antama voimankerroin. Koneen mekaaninen etu on pääasiassa mitta siitä, kuinka paljon vaadittu voima leviää koko koneeseen. Mekaaninen on voimankerroin, koska se moninkertaistaa käyttämäsi vaivan. Esimerkiksi, jos laatikko tarvitsi 100 newtonia voimaa sen siirtämiseksi ja kun kiinnitit sen hihnapyörään mekaanisella etuna 3, sinun on käytettävä vain 33 newtonia voimaa, koska 33 kertaa 3 on yhtä suuri kuin 99, mikä on lähellä tarpeeksi 100: aan.
Talja
Kaikilla hihnapyörillä on kaksi komponenttia: köysi ja uritettu pyörä. Köysi sopii pyörän ympärille, jolloin köysi voi liikkua sen ympäri. Hihnapyörät ovat joko kiinteitä tai siirrettäviä. Kiinteä hihnapyörä on paikallaan, kiinnitetty seinään tai vastaavaan esineeseen. Hihnapyörän liikuttama paino kiinnitetään köyteen. Liikkuvan hihnapyörän pyörää ei ole kiinnitetty mihinkään kiinteään esineeseen; köyden toinen pää on sen sijaan paikallaan. Liikkuvassa hihnapyörässä paino kiinnitetään pyörään köyden sijasta ja pyörä liikkuu köyden pituudella painoa nostettaessa tai laskeessa.
Siirrettävä hihnapyörä
Liikkuvan hihnapyörän mekaaninen etu on 2. Tämä tarkoittaa, että siirrettävä hihnapyörä puolittaa tarvittavan voiman, jota tarvitaan minkä tahansa siihen kiinnitetyn esineen siirtämiseen. Tämä tapahtuu, koska liikutettavassa hihnapyörässä köyden toinen pää on paikallaan, mikä tarkoittaa, että se absorboi osan esineen liikuttamiseen tarvittavasta voimasta. Joten, jos kiinnität 100 newtonin laatikon liikkuvaan hihnapyörään, joudut kohdistamaan vain 50 newtonin voimaa laatikon siirtämiseen, koska siirrettävä hihnapyörä kertoo voiman kahdella.
Etulaskelma
Hihnapyörät toimivat samanaikaisesti keskenään, ja hihnapyörien lisääminen lisää mekaanista etua. Jotkut hihnapyörät voivat sisältää yhteensä kuusi tai seitsemän hihnapyörää. Hihnapyörän mekaanisen edun laskemiseksi voit laskea köysisegmenttien määrän hihnapyörien välillä. Jos vapaa pää on osoitettu alaspäin, älä sisällytä sitä kokonaisarvoon, mutta jos se osoittaa ylöspäin, paino siirretään samaan suuntaan, sisällytä myös se. Hihnapyöräjärjestelmän mekaaninen etu on lopullinen numero.