La Physique des systèmes de poulies

Types de poulies

• Il existe trois types de base de poulies: poulies fixes, poulies mobiles et systèmes de poulies combinée. Une poulie fixe est une suspension de roue sur une corde à partir d'un objet tel qu'un faisceau. Une corde est drapée sur la roue et une extrémité est fixée à l'objet à soulever. L'autre extrémité est tirée vers le bas pour soulever l'objet. Une poulie fixe reste à la même place lorsque vous soulevez l'objet. Une poulie mobile est suspendu de manière à ce qu'il se déplace lorsque vous soulevez l'objet. Un système à poulie combiné est réalisé en exécutant la corde à travers deux ou plusieurs poulies. De simples calculs physiques peuvent être utilisés pour déterminer l'efficacité d'un système de poulies.

Fixes et mobiles Poulies

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  Une poulie fixe ne réduit pas la quantité de force nécessaire à la vie d'un objet. Si vous attachez une extrémité de la corde à un bloc de 50 livres, vous avez encore d'appliquer au moins 50 livres de la force pour la soulever lorsque vous tirez sur l'autre extrémité - et en réalité vous avez besoin d'un peu plus, puisque vous avez également besoin pour déplacer la corde et vaincre les frottements. En termes de physique, la poulie fixe ne fournit aucun avantage mécanique. Poulies mobiles vous permettent de lever une charge avec moins d'effort que poulies fixes, de sorte qu'ils ne produisent un avantage mécanique. Toutefois, ils sont encore moins efficaces que les poulies combinés, qui travaillent en répartissant la force entre les différentes sections de corde.

Combinés poulie Systems

• Systèmes combinés poulie travaillent en distribuant la force nécessaire pour déplacer l'objet. Dans un système à deux poulies, le câble est divisé en trois sections. Une section descend du plafond pour la première poulie, où le poids est attaché. La seconde section passe de la première poulie à la deuxième poulie au plafond. La troisième section va de la deuxième poulie vers le bas à la personne qui tire la corde. Si l'objet pèse 300 livres, il faudrait normalement 300 livres de force pour le déplacer. Cependant, avec cet arrangement combiné poulie, chacune des trois sections de corde prend un tiers de la force, de sorte que la force totale nécessaire pour déplacer l'objet est à seulement 100 livres. Ceci peut être exprimé comme un calcul de physique: L est égale à F fois le nombre de sections de la corde. L est égal au poids de la charge et F est égale à la quantité de force.

Calculs

• En utilisant la formule de simple physique de L = F fois le nombre de segments à la corde, il est facile de calculer la quantité de force nécessaire pour soulever un objet lourd avec un système de poulie. Si la corde est divisé en quatre sections par votre système de poulie, la force que vous exercez sur l'autre extrémité sera multiplié par quatre. Par exemple, si l'objet à soulever pèse 1000 livres et vous exercer 250 livres de force sur un système de poulie avec quatre sections de cordes, alors vous serez capable de soulever l'objet car 1000 = 250 fois 4. Toutefois, la distance de l'objet doivent être levées est également multiplié par le même nombre, de sorte qu'au lieu de soulever 1000 livres une certaine distance, vous seriez soulevez 250 livres pour quatre fois autant de distance. Pour cette raison, les poulies ne sont pas très efficaces malgré les dispositifs l'avantage mécanique qu'ils produisent.