Τι είναι μια σταθερή τροχαλία;

Οι τροχαλίες αποτελούνται από σχοινί ή σύρμα τυλιγμένο γύρω από έναν τροχό ή τύμπανο.Είναι ένας από τους παλαιότερους και πιο βασικούς τύπους μηχανών και έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανύψωση και την ανύψωση των επιχειρήσεων για αιώνες.Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους τροχαλιών είναι η σταθερή τροχαλία, η οποία αποτελείται από ένα τύμπανο με σταθερό άξονα.Καθώς ο χρήστης λειτουργεί τη συσκευή, το σχοινί ή το καλώδιο κινείται ενώ η τροχαλία παραμένει ακίνητη.Η σταθερή τροχαλία είναι το αντίθετο μιας κινητής τροχαλίας, στην οποία το τύμπανο κινείται πάνω και κάτω μαζί με το σχοινί ή το σύρμα.

Μια σταθερή τροχαλία έχει σχεδιαστεί για να βοηθήσει τους χρήστες να ανυψώσουν βαριά φορτία με λιγότερη προσπάθεια ή απλά να αλλάξουν την κατεύθυνση της δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση.Για παράδειγμα, ένας χρήστης που προσπαθεί να ανεβάσει ένα κουτί επάνω σε ένα υψηλό ράφι θα είναι πολύ πιο εύκολο να τραβήξει το κουτί χρησιμοποιώντας ένα σχοινί αντί να το πιέζει από κάτω.Μια σταθερή τροχαλία που εκτείνεται από το ανώτατο όριο ή το ράφι θα επέτρεπε στον χρήστη να αλλάξει την κατεύθυνση της δύναμης να σπρώξει προς τα κάτω, με αποτέλεσμα μια αντιληπτή μείωση της προσπάθειας.Με την αλλαγή της κατεύθυνσης της δύναμης, αυτός ο σχεδιασμός τροχαλίας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία μηχανημάτων, όπως ένας μεταφορικός ιμάντας ή άλλος εξοπλισμός.

Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να κατανοήσουμε για τη σταθερή τροχαλία είναι ότι δεν μειώνει πραγματικά το απαιτούμενο επίπεδο δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση ενός φορτίου.Ακόμη και με αυτή την τροχαλία στη θέση του, η δύναμη ανύψωσης παραμένει ακριβώς ίση με τη δύναμη που παράγεται από το ίδιο το φορτίο.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μηχανικό πλεονέκτημα ενός, πράγμα που σημαίνει ότι οι δυνάμεις ανύψωσης και φορτίου είναι οι ίδιες.Σημαίνει επίσης ότι οι χρήστες δεν κερδίζουν κανένα μηχανικό πλεονέκτημα χρησιμοποιώντας την τροχαλία, αλλά απλά αντιλαμβάνονται ότι το κάνουν.

Μια κινητή τροχαλία, από την άλλη πλευρά, προσφέρει ένα μηχανικό πλεονέκτημα δύο.Αυτό σημαίνει ότι οι χρήστες πρέπει να εφαρμόζουν μόνο το ήμισυ της δύναμης που παράγεται από το φορτίο προκειμένου να ανυψώσει αυτό το φορτίο με επιτυχία.Η προσπάθεια ανύψωσης φαίνεται ευκολότερη και στην πραγματικότητα είναι ευκολότερη.Οι τροχαλίες των ενώσεων, οι οποίες ενσωματώνουν περισσότερα από ένα σταθερά ή κινητά τύμπανα σε ένα μόνο σχεδιασμό τροχαλίας, μπορούν να αυξήσουν ακόμη περισσότερο το μηχανικό πλεονέκτημα.Αυτές οι τροχαλίες βρίσκονται σε εξέδρες πετρελαίου και εξοπλισμό με καλά γεώτρηση, καθώς και πολλούς γερανούς.Είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος ενός μηχανισμού λειτουργίας αεροσκαφών και μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία κινητήρων και μηχανών.