Съдържание
В легендите е записано, че един човек е преместил цял военен кораб, пълен с войници, с помощта на система за макара. По време на историята ролките и лостовете са извършвали лека работа по повдигане и транспортиране на предмети. Много модерни машини и инструменти продължават да използват принципите на тези прости машини. Гигантските кранове вдигат хиляди тонове, като използват принципите на ролките, докато простите инструменти като колички и лостове използват основните принципи на лоста. Лостовете и ролките осигуряват предимства за своите потребители.
Съвременните машини използват принципите на лостовете и ролките (машините в строителния образ на JoLin от Fotolia.com)
Машиностроене
Механичното предимство е причина, която описва колко просто една машина умножава силата, която се упражнява върху нея. Лостовете и ролките осигуряват механично предимство на потребителите. Хората могат да намалят усилията, необходими за вдигане и преместване на тези машини. Механичното предимство се изразява с числа. Механичното предимство на две означава, че машината удвоява усилията на човека. Можете да увеличите това съотношение с кратни на две. Можете да промените механичното предимство, което предлагат лостовете и ролките, като промените начина на конфигуриране.
Ролките имат колела, с жлебове и въжета или кабели, които се побират в тези жлебове. Те могат да бъдат фиксирани или мобилни, единични или многократни. Подвижните ролки и многото ролки имат механично предимство на две или повече, в зависимост от броя на използваните ролки.
Лостовете осигуряват механично предимство, което варира с натоварването върху тях, в зависимост от дължините между местата за прилагане на усилието и силата. Механичното предимство на лостовете се изразява в съотношение между дължината на лоста от страната на точката на прилагане на силата, в сравнение с неговата дължина от страната на товара.
Фиксираните ролки помагат предимно в посоката, в която се движат нещата (изображение на макара от juanjo tugores от Fotolia.com)Идеално механично предимство
Инженерите и физиците използват формули за изчисляване на идеалното механично предимство на макара или лост. Резултатите от техните изчисления са само хипотетични, защото не разчитат на реални условия като температура и влажност, променливи, които могат да повлияят на механичното предимство.
Механичното предимство се изчислява по няколко начина (изчисляване на изображение от timur1970 от Fotolia.com)
Истинско механично предимство
Формулите могат да се използват за изразяване на действителното механично предимство на макара или лостове. Тези формули вземат предвид променливи като загуба на енергия чрез триене.
Клещичката е пример за лост. (снимка на колелото от Rog999 от Fotolia.com)посока
Фиксираните шайби не дават на потребителя никакво механично предимство, но позволяват прилагането на сила в различна посока от тази на движението. Човек може да използва тази конфигурация на макарата, за да повдигне подовото тегло на втория етаж на сграда, дори ако остане на пода.
При използване на лост, колкото по-близо е товарът до края, толкова по-малко усилия е необходимо за придвижване на товара на другия край. Но товарът не се движи много в желаната посока. Ако искате да преместите товара допълнително, трябва да имате по-дълъг товар. Това изисква повече усилия за преместване на товара.
Фиксираните ролки позволяват промяна на посоката на сила за повдигане на обекти (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)