Ett block och talja remskiva är en maskin som kraftigt minskar mängden kraft som behövs för att flytta eller lyfta ett objekt såsom en tung låda. En standard remskiva består av ett enda hjul på en axel med en lina som löper över den. På egen hand kan en remskiva bara ändra riktning på en kraft som appliceras på ett objekt. Ett system med remskivor arbetar tillsammans kan bilda ett block och talja vilket mångdubblar kraft Förutom att ändra gällande inriktning, vilket innebär mindre kraft krävs för att flytta ett objekt. I vilken grad de block och talja förökar kraft är dess mekaniska fördel.
Funktion
Block och tar itu används ofta i områden där tunga maskiner är inte tillgänglig och mänsklig makt måste ersättas i stället. Under antiken, block och tacklingar användes i byggprojekt för att flytta tunga laster. I modern tid används de ofta på båtar där det skulle vara opraktiskt att ha en kran eller andra tunga lyftande maskiner.
Lyft med en trissa
Om vi skulle försöka lyfta en 200 u00A3låda från golvet till takstolarna av en byggnad, skulle vi kunna göra det med en enkel trissa. Vi skulle sätta en skiva i takbjälkar och passerar ett rep genom den, fästa den ena änden av repet till lådan. Genom att dra den andra änden av repet (den dragande delen), skulle vi kunna lyfta lådan i taket. I detta system varje gång vi drar i repet med ena foten med 200 kg. av våld, lyft vi lådan en fot. Lyft med något mindre än 200 kg. av våld inte kommer att flytta vår u00A3 200 lådan.
lyft med block och talja
Om du istället för att fästa linan direkt till lådan, passerade vi det genom en ny trissa knuten till lådan och sedan fäst I slutet av repet till takbjälkar, skulle vi ha ett block och talja. Nu, varje gång vi drog den fria änden av repet, skulle repet måste resa mellan takbjälkar och lådan två gånger. Vi måste dra båda fötterna på repet för att lyfta lådan en enda fot. Vi skulle dock bara att dra med 100 kg. av våld.
mekanisk fördel
Denna skillnad mellan den kraft som krävs för att flytta ett objekt och objektets vikt är den mekaniska fördel av block och talja. Detta är detsamma som skillnaden mellan hur mycket rep vi drar jämfört med det avstånd som objektet flyttas. För att beräkna mekanisk fördel, kan vi dela antingen vikten av objektet som lyfts av den kraft som behövs för att lyfta det eller om vi kan dela den mängd rep vi måste dra av det avstånd som objektet flyttas. För att hitta den mekaniska fördelen med vår maskin enligt den första metoden vi skulle dela lådan vikt, 200 kg. , Genom den kraft som krävs för att lyfta det, 100 kg. , Vilket ger oss en mekanisk fördel av två. Dividera hur mycket rep vi drag åt gången, 2 meter, med avståndet lådan stiger, en fot, ger oss samma svar. Som en tumregel, antalet längder rep mellan de båda remskivorna i ett block och talja motsvarar mekanisk fördel av maskinen. I vår maskin repet går från toppen trissan till botten remskiva och tillbaka upp till taket: två längder rep ger oss våra mekaniska nytta av två
Force och Arbete
Även om en block och talja minskar. mängden kraft som behövs för att flytta ett objekt, ändrar det inte hur mycket arbete. Till exempel en block och talja med en mekanisk fördel av fyra gör att du kan lyfta en u00A3 4objekt med endast 1 u00A3 i kraft. Men det kommer också att kräva att du kan dra 4 meter rep för att lyfta objekt ena foten.
Friktion
När ett objekt rör sig mot ett annat objekt, är några av rörliga objekt energi förlorade mot friktion. I ett block och talja, kommer vissa friktionen i remskivor minska den mekaniska fördelen av maskinen. För att inkludera friktion i en beräkning av den mekaniska fördelen av block och talja, dela vikten av objektet som lyfts av vikt som krävs för att lyfta den.
