Έννοια στον ορισμό ABC

Η τροχαλία είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για την ανύψωση πολύ βαρέων αντικειμένων. Αυτή η απλή μηχανή βασίζεται στην αρχή του Αρχιμήδη, σύμφωνα με την οποία ένα σώμα μπορεί να μετακινηθεί από ένα σημείο στήριξης.

Η τροχαλία δεν είναι τίποτα περισσότερο από έναν αυλακωτό τροχό που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Ένα σχοινί περνά μέσα από το κανάλι που συνδέεται με το προς ανύψωση φορτίο, ενώ στο άλλο άκρο του σχοινιού α δύναμη προσδιορίζεται.

Οι πρώτες τροχαλίες σχεδιάστηκαν ακριβώς από τον Αρχιμήδη τον τρίτο αιώνα π.Χ. C προκειμένου να διευκολυνθεί η εργασία του πολιτικη μηχανικη και στρατιωτική.

Πώς λειτουργεί μια απλή τροχαλία

Μια απλή τροχαλία έχει έναν τροχό στον οποίο υπάρχει μια αυλάκωση περίμετρος και ο εν λόγω τροχός περιστρέφεται σε έναν κεντρικό άξονα. Αυτή η τροχαλία επιτρέπει την αλλαγή κατεύθυνσης και κατεύθυνσης της εφαρμοζόμενης προσπάθειας και της απόσταση ότι το φορτίο ταξιδεύει είναι ίσο με το μήκος του συλλεγέντος σχοινιού. Αυτός ο τύπος τροχαλίας αποτελεί μοχλό με ίσους βραχίονες, καθώς η πρώτη προσπάθεια τραβήγματος του σχοινιού συμπίπτει με το βάρος του φορτίου. Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατόν να ανυψώνονται άνετα τα βάρη, με λίγη προσπάθεια και μετακινώντας ένα αντικείμενο σε ένα ορισμένο ύψος.

Άλλοι τύποι τροχαλιών

Όταν χρησιμοποιούνται δύο τροχαλίες ονομάζεται κινητή τροχαλία. Με αυτόν τον τρόπο, το ένα είναι σταθερό και το άλλο είναι κινητό. Η κινητή τροχαλία είναι εκείνη που κινεί το φορτίο όταν τραβιέται το σχοινί και έτσι η προσπάθεια μειώνεται σημαντικά, ειδικά στη μέση της σταθερής τροχαλίας.

Τα συστήματα σύνθετης τροχαλίας χρησιμοποιούνται μερικές φορές για τη μεταφορά μεγάλων φορτίων με την ελάχιστη δυνατή προσπάθεια. Αυτά τα πιο περίπλοκα συστήματα είναι ένας συνδυασμός σταθερών και κινούμενων τροχαλιών και είναι επίσης γνωστοί ως ανυψωτικά.

Τα διαφορετικά συστήματα τροχαλίας επιτρέπουν τον πολλαπλασιασμό μιας δύναμης σαν να ήταν μοχλός. Έτσι, η επέκταση της ανυψωτικής δύναμης o κέρδος Η μηχανική εξαρτάται από τον αριθμό των τμημάτων σχοινιών που υποστηρίζουν το φορτίο.

Άλλες εφευρέσεις που αποδίδονται στον Αρχιμήδη

Εκτός από το σύστημα τροχαλίας, ο Αρχιμήδης σχεδίασε ένα μέθοδος για τον υπολογισμό του Ενταση ΗΧΟΥ ενός αντικειμένου με ακανόνιστη δομή ή σχήμα, καθώς και τη διάσημη Αρχιμήδη αρχή.

Αυτές οι θεωρητικές εξελίξεις επέτρεψαν μια ολόκληρη σειρά εφευρέσεων και συσκευών εξαιρετικής πρακτικής χρήσης, όπως η βίδα Archimedean για μηχανική, ο καταπέλτης ως όπλο για τον πόλεμο και ένα είδος γερανού (το νύχι του Αρχιμήδη) που προοριζόταν να βυθίσει εχθρικά πλοία. Αυτά και άλλα μηχανήματα ήταν καθοριστικά για την ανάπτυξη της μηχανικής εμφύλιος και επίσης για πόλεμο.

Φωτογραφίες: iStock - Jon Faulknor / LunaMarina