Ролки и ролки; Основни познания по физика

Фиксираната роля¶

Една ролка се състои от диск с жлеб по обиколката, за да побере въже. Ролката може да се върти около ос.

Ако ролката е прикрепена по такъв начин, че да може да се върти, но да не се движи, тя се нарича неподвижна ролка или ролка.

основни

Повдигане на тежест с помощта на неподвижен валяк. Посоката на силата на опън може да се променя по желание, размерът на опъната сила не се променя.

Фиксирана роля променя посоката на дадена сила, но не и нейната величина. [1] По този начин не се „спестява“ никаква сила, но когато вдигате товар, например, вашето собствено тегло също може да се използва като теглителна сила. Друго предимство на неподвижното колело е, че при повдигане на товар не е задължително да стоите в посока на изтегляне (над товара), но можете да заемете по-благоприятна позиция.

Разхлабената роля¶

С помощта на „разхлабена“ ролка, окачена в въжен контур, посоката не може да се променя - както е в случая с неподвижната ролка - но количеството на приложената сила може да се промени. За да направите това, единият край на въжето е прикрепен към която и да е точка над товара.

Повдигане на тежест с помощта на разхлабена ролка. Размерът на опънната сила се намалява наполовина, посоката на опънната сила остава същата.

Ако теглото на ролката може да бъде пренебрегнато в сравнение с теглото на товара, който ще се повдигне, размерът на необходимата сила на опън се намалява наполовина от разхлабения валяк.

Системата на ролките¶

Разхлабената роля като енергоспестяващо устройство обикновено се използва в комбинация с фиксирана роля, за да се промени посоката на прилаганата сила. Комбинация от (поне) две разхлабени и неподвижни ролки се нарича ролков блок.

Макара с две носещи парчета въже. Размерът на теглителната сила се намалява наполовина и посоката й се променя.

Необходимата сила на опън върху ролкова система се дължи на броя парчета въже, върху които се разпределя товара, който трябва да се повдигне. Всяко парче въже, което се движи между неподвижна ролка (или кука за стена) и разхлабена ролка, се счита за носещо въже. [2] Следните резултати за намаляване на силата за носещи въжени секции:

(1) ¶

Съответно, обаче, теглещото въже трябва да бъде затегнато с дължина в сравнение с височината на повдигане:

Макара с четири носещи парчета въже. Размерът на опънната сила съответства на една четвърт от теглото.

Геометричното разположение на ролките (една над друга или една зад друга) е без значение за работата на ролкова система.

[1]Силата на триене обикновено е много ниска при неподвижен валяк. Следователно той се пренебрегва най-вече при основните изчисления.
[2]Ако силата на опън действа надолу в свободния край на въжето, това парче въже не трябва да се брои, тъй като е идентично с последното "носещо" въже (последният неподвижен скрипец води само до отклоняване на силата на опън надолу).

Има експерименти и упражнения за този раздел .