単一可動プーリーの機械的利点は何ですか?

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著者: Robert Simon
作成日: 20 六月 2021
更新日: 1 11月 2024
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プーリーは、6種類の単純な機械の1つであり、人々が他の方法で必要とするよりも少ない労力で作業を達成できるデバイスです。単純な機械では、機械的利点によりこれが可能になり、労力の乗数効果が得られます。可動プーリーは、移動するオブジェクトとともに動くタイプのプーリーです。

機械的利点

機械的な利点は、単純な機械によって与えられる力の乗数に付けられる名前です。機械の機械的利点は、本質的に、必要な力が機械全体にどの程度分散しているかの尺度です。 Mechanicalは力の乗数であるため、力の乗数です。たとえば、ボックスを移動するのに100ニュートンの力が必要で、機械的利点が3のプーリーに取り付けた場合、33ニュートンの力を適用するだけで済みます。 100に十分です。

プーリー

すべてのプーリーには、ロープと溝付きホイールの2つのコンポーネントがあります。ロープはホイールの周りにフィットし、ロープがホイールの周りを動くことができます。プーリーは固定式または可動式です。固定プーリーは静止しており、壁または同様の物体に取り付けられています。プーリーによって動かされるおもりはロープに取り付けられています。可動プーリーのホイールは、静止している物体には取り付けられていません。代わりにロープの一端が静止しています。可動プーリーでは、重りはロープではなくホイールに取り付けられており、重りを持ち上げたり下げたりすると、ホイールはロープの長さに沿って移動します。

可動プーリー

可動プーリーの機械的利点は2です。つまり、可動プーリーは、取り付けられた物体を動かすのに必要な力を半分にします。これは、可動プーリーではロープの一端が静止しているために発生します。つまり、オブジェクトを動かすのに必要な力の一部を吸収します。したがって、可動プーリーに100ニュートンの箱を取り付けた場合、可動プーリーが2倍の力をかけるため、箱を動かすのに必要な力は50ニュートンだけです。

アドバンテージ計算

プーリーは互いに連携して動作し、プーリーを追加することで機械的な利点が高まります。プーリーのセットによっては、合計で6個または7個のプーリーが含まれる場合があります。プーリーシステムの機械的利点を計算するために、プーリー間のロープセグメントの数を数えることができます。自由端が下向きの場合、合計に含めないでください。ただし、上向きの場合、ウェイトが移動するのと同じ方向に、それも含めてください。プーリーシステムの機械的な利点は、最終的な数値です。