콘텐츠
도르래는 물체를 움직이려면 적용해야하는 힘의 방향을 변경하여 무거운 매스를 들어 올리는 것을 용이하게하도록 설계된 도구입니다. 풀리의 가장 기본적인 유형은 로프와 풀리로 이루어져 있지만, 다소 다른 메커니즘으로 작동하는 3 가지 유형의 풀리가 있습니다.
풀리의 종류
풀리에는 고정 풀리, 풀리 및 결합 풀리 시스템의 세 가지 기본 유형이 있습니다. 고정 도르래는 빔과 같은 것으로 매달린 시브 (sheave)로 이루어져 있으며, 로프 주위에 감겨져 있습니다. 로프의 한쪽 끝은 한 물체에 묶여 있고 다른 끝은 들어 올려집니다. 고정 된 도르래는 대상물이 들어 올려지는 동안 같은 위치에 있으며 모바일은 움직일 수있는 방식으로 매달려 있습니다. 결합 된 풀리 시스템은 두 개 이상의 풀리 사이에 단일 로프를 감아 서 조립됩니다. 풀리 시스템의 효율성을 결정하기 위해 몇 가지 간단한 물리 계산을 사용할 수 있습니다.
고정 및 모바일 도르래
고정 풀리는 물체를 들어 올리는 데 필요한 힘의 양을 줄이지 않습니다. 로프의 한쪽 끝을 20kg 블록에 묶을 때 로프의 다른 쪽 끝을 당겨서 들어 올리려면 적어도 같은 양의 힘을 가해 야합니다. 실제로 그 힘은 더 커집니다 로프를 움직이고 마찰을 극복해야하기 때문에. 물리적 인 측면에서 고정 풀리는 기계적인 이점을 제공하지 않습니다. 그러나, 가동 풀리는 적은 노력으로 하중을 들어 올릴 수 있으므로 기계적으로 유리합니다. 그러나 로프의 다른 부분 사이에 힘을 분배하여 작동하는 결합 된 풀리보다 여전히 효율적이지 못합니다.
복합 도르래 시스템
복합 풀리 시스템은 물체를 움직이는데 필요한 힘을 분산시킴으로써 작동합니다. 두 개의 도르래가있는 시스템에서 로프는 세 부분으로 나뉩니다. 하나는 천장에서 물체가 갇혀있는 첫 번째 풀리로갑니다. 두 번째 섹션은 첫 번째 풀리에서 천장에 가장 가까운 두 번째 풀리까지 이어집니다. 세 번째는 두 번째 풀리에서 로프를 당기는 사람에게로갑니다. 물체의 무게가 150kg이라면 보통 물체를 정지시키기 위해 150kg의 힘이 필요합니다. 그러나 결합 된 풀리의 이러한 구성으로 로프의 각 섹션은 힘의 1/3을 처리하므로 작업자가 적용해야하는 총 힘은 50kg이됩니다. 이것은 물리적 계산으로 표현 될 수 있습니다. L은 문자열의 섹션 수와 F를 곱한 것과 같습니다. 여기서 L은 하중의 무게이고 F는 힘의 양입니다.
계산
간단한 물리적 공식 L = F 배의 로프 세그먼트를 사용하면 도르래 시스템으로 무거운 물체를 매달 기위한 힘의 양을 계산하기 쉽습니다. 도르래 시스템의 로프가 4 개의 섹션으로 나누어 져있는 경우 뽑아 진 끝 부분에 적용되는 힘에 로프의 다른 끝 부분에서 4가 곱 해집니다. 예를 들어, 무게를 달아야 할 물체의 무게가 500kg이고 적용된 힘이 125kg 인 경우 1.000 = 250x4이므로 물체를 움직일 수 있습니다. 그러나 당겨야하는 양에도 같은 숫자가 곱해집니다 , 예를 들어, 로프의 미터를 당겨 1 미터 씩 올리는 대신에, 4 미터의 로프를 당겨 동일한 거리로 이동해야합니다. 이러한 이유로, 풀리 시스템은 매우 효율적이지는 않지만 우수한 기계적 이점을 제공합니다.
