Une poulie est un dispositif mécanique simple. Utilisation d'un système de poulie peut entraîner une diminution significative de la force ou de l'énergie nécessaire pour déplacer ou soulever un objet. Poulie systèmes sont utilisés dans les grues, voilier gréement, treuils et palans à moteur, pour ne nommer que quelques applications. Alors que les systèmes de poulies peuvent être très élaborées, il y a des règles de base de la force qui appliquent et peut être mieux démontrée en référence au-et-moufle système de poulie simple.
Histoire
Le développement de la poulie est généralement crédité d'Archimède, bien qu'il n'y ait pas d'histoire écrite annonçant spécifiquement son introduction. Archimède était un ancien scientifique et mathématicien grec. Il est célèbre pour de nombreuses avancées concernant l'utilisation des machines de base, notamment la vis d'Archimède, qui a été développé comme un moyen efficace pour élever l'eau à une altitude plus élevée.
Caractéristiques
Une poulie est, essentiellement, une roue. Il tourne librement et présente une rainure ou d'une piste le long de sa circonférence. Une corde ou un câble peuvent être passés le long de cette rainure afin de changer la direction de la force et, lorsqu'il est appliqué correctement, pour diminuer la force nécessaire pour soulever ou déplacer un objet.
Effets
Dans la conception la plus simple, une poulie unique peut être utilisé pour soulever un élément. Cela ne réduit pas la force nécessaire pour soulever la question. Il ne modifie que la direction de la force, qui peut être un avantage significatif.
L'ajout d'une seconde poulie diminue la force de moitié. Deux poulies, bien alignées dans le système, permettra à un poids de 100 lb à soulever avec 50 lbs de force.
L'ajout d'une troisième poulie sera, encore une fois, de réduire la force nécessaire de moitié. Dans l'exemple, 25 lbs. de la force serait nécessaire avec trois poulies.
Considérations
Il y a un sacrifice à effectuer en utilisant le système de poulies. Pour chaque poulie ajouté il y a une augmentation de la quantité de corde (ou câble) nécessaire pour être tiré afin de déplacer l'objet. Dans un système à une seule poulie la quantité de corde tirée est égale à la distance l'objet se déplace. Dans un système à deux poulies la quantité de corde est tirée le double de la distance de l'objet se déplace, et ainsi de suite.
Conseils
Il existe une limite au profit du système de poulie. La friction due à la corde se déplaçant à travers la poulie est ajoutée à la force nécessaire pour déplacer l'objet. Dans les exemples ci-dessus, le frottement n'a pas été calculée. Pour chaque poulie ajouté, la quantité de frottement augmente. Finalement, dans un système de poulie, l'addition d'un trop grand nombre de poulies devient un obstacle plutôt qu'un avantage.