Une poulie est un dispositif simple conçu pour rendre plus facile à soulever un poids lourd en changeant la direction de la force qui doit être appliquée pour déplacer l'objet. Le type le plus fondamental de la poulie est tout simplement une corde et une roue, cependant, il existe trois types différents de poulies et la physique pour chaque type de poulie sont quelque peu différentes.
Types de Poulies
Il existe trois types de base de poulies: poulies fixes, poulies mobiles et systèmes-poulie combinée. Une poulie fixe est une roue suspendue sur une corde à partir d'un objet, tel qu'un faisceau. Une corde est drapée sur la roue et dont 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 au même endroit lorsque vous soulevez l'objet. Une poulie mobile est suspendu d'une manière telle qu'il se déplace lorsque vous soulevez l'objet. Un système à poulie combinée est réalisée en exécutant la corde à travers deux ou plusieurs poulies. calculs physiques simples peuvent être utilisés pour déterminer l'efficacité d'un système de poulies.
Fixes et mobiles Poulies
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 à appliquer au moins 50 livres de force pour soulever lorsque vous tirez sur l'autre extrémité - et en réalité vous avez besoin un peu plus, puisque vous devez également 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 soulever une charge avec moins d'effort que les poulies fixes, donc ils produisent un avantage mécanique. Cependant, ils sont encore moins efficaces que les poulies combinées, qui travaillent en répartissant la force entre les différentes sections de corde.
Combiné-Poulie Systems
systèmes combinés-poulies fonctionnent 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 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 sous la forme d'un calcul de la 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 physique simple L = F multiplié par le nombre de segments dans 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 multipliée 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 corde, alors vous serez capable de soulever l'objet car 1000 = 250 fois 4. Toutefois, la distance de l'objet doit être levé est également multiplié par le même nombre, donc au lieu de soulever 1000 livres une certaine distance, vous seriez lever des 250 livres pour quatre fois plus loin. Pour cette raison, les poulies ne sont pas des dispositifs très efficaces, malgré l'avantage mécanique qu'ils produisent.