Perché a puleggia facilita il nostro lavoro, è ampiamente utilizzato per semplificarci la vita grazie al suo funzionamento semplice. Quindi, in questo post, vedremo come funziona una puleggia di una macchina semplice.
Pulley ha un semplice meccanismo costituito da una o più ruote su cui è avvolta la corda o il codice. Reindirizzando o amplificando la forza, questo meccanismo consente agli umani di trasportare grandi cose.
Probabilmente hai visto quegli uomini forti negli spettacoli televisivi che possono trainare le auto solo con le mani. Sei mai stato stupito di come una persona possa essere così forte! Si tratta di scienza qui. La scienza che ti rende così forte da sollevare oggetti pesanti così facilmente. Se qualcuno vuole sollevare un oggetto pesante o un peso enorme, ha solo bisogno di usare il potere della scienza e non ha bisogno di sforzare la schiena. Un dispositivo straordinario che ti aiuta a farlo facilmente si chiama carrucola. Prima di entrare nel merito di come funziona una semplice puleggia, diamo prima un'idea di base di una puleggia.
Puleggia
Le pulegge sono costituite da una ruota che ha un bordo scanalato che trasporta una fune, un cavo, una corda o una catena flessibili; può essere qualsiasi cosa. La ruota gira attorno al suo asse, che passa per il centro. Trasmettendo energia al movimento, il meccanismo a puleggia viene utilizzato per sostenerlo.
Pulley è il più grande esempio di macchine semplici chiamate dagli scienziati. La macchina semplice non significa che dovrebbero essere stipate di motori e ingranaggi, ma significa solo che ci aiuta moltiplicando la forza o fornendo la direzione per applicare la forza. Se qualcuno vuole sollevare un peso pesante, deve applicare una grande forza con i muscoli. Ma usando una macchina semplice come una puleggia, si può effettivamente moltiplicare la forza che il suo corpo potrà mai produrre.
Ora diamo un'occhiata più da vicino a come funziona una puleggia macchina semplice!
Come funziona una puleggia?
La puleggia ha tre diversi tipi secondo il suo meccanismo:
Qui parleremo di tutti e tre i tipi uno per uno.
Una puleggia fissa:
La ruota è accoppiata al supporto rigido in una puleggia fissa, come suggerisce il nome. Pertanto, anche il suo asse di rotazione su cui ruota la ruota non cambia. La fune inestensibile passa anche intorno al bordo della puleggia fissa. Un'estremità della fune viene utilizzata per trasportare il carico e un'altra estremità libera viene utilizzata per applicare lo sforzo.
Il lato della fune su cui è fissato il carico o l'oggetto pesante provoca tensione nella fune. Poiché il carico è verso il basso, la tensione della fune sarà nella direzione opposta a quella che significa verso l'alto. Allo stesso modo, quando applichi uno sforzo sull'altro lato della corda, provoca anche tensione nella direzione verso l'alto.
La tensione formata nella fune sarà proporzionale alla quantità di carico e sforzo sui rispettivi lati. Pertanto, la quantità di forza che applicherai è la stessa del carico che desideri sollevare. Significa che una puleggia fissa non fornisce alcun guadagno meccanico. Allora perché lo usiamo? Capiamolo con un semplice esempio.
Nei villaggi, una puleggia fissa è ampiamente utilizzata per attingere un secchio d'acqua dal pozzo. Mentre tiri la corda, il secchio d'acqua verrà sollevato della stessa quantità. La forza che devi applicare rimane costante, ma la direzione da cui applichi lo sforzo cambia drasticamente quando usi questa puleggia. Se vuoi tirare un secchio d'acqua senza usare una puleggia, devi esercitare una forza verso l'alto. Significa che puoi applicare la forza verso il basso con tutto il tuo peso usando una puleggia fissa.
Una puleggia mobile:
A differenza della puleggia fissa, a puleggia mobile non è attaccato al supporto rigido, e quindi è libero di muoversi verso l'alto e verso il basso come suggerisce il nome. La fune inestensibile che corre sul bordo della ruota ha un'estremità fissa. Eserciterai uno sforzo tirando l'altra estremità della corda. La puleggia è direttamente accoppiata al carico della fune tra le estremità fissa e libera.
A causa del carico, la tensione sarà presente su entrambi i lati della fune, il che implica che un singolo peso risulterà in una doppia tensione. Consideralo come se stessi tirando un oggetto pesante con entrambe le mani. Come un puleggia fissa, una puleggia mobile produce una tensione come risultato dello sforzo, che è proporzionale alla quantità di sforzo.
Possiamo sostenere che lo sforzo sarà la metà del carico poiché il carico provoca una doppia tensione, una delle quali è uguale allo sforzo applicato. Potremmo dire che fornisce un'amplificazione della forza, il che significa che per sollevare un peso pesante, è necessario applicare metà della forza richiesta dal peso.
Supponiamo, utilizzando una puleggia mobile; si desidera sollevare un oggetto con una forza di 50 N verso il basso. Quindi, per questo, è necessario applicare 25 N di forza. Ma supponiamo che tu voglia sollevarlo a 30 m, quindi devi tirare 60 m di corda. Quando si tira la fune, caricare con una puleggia mobile e anche la fune fissa si muove verso l'alto. Quindi, per un doppio sollevamento, devi tirare il doppio.
Per saperne di più Puleggia fissa vs Puleggia mobile passare attraverso questo post.
Una puleggia composta:
Un sistema di pulegge composto è costituito sia da una puleggia fissa che da una puleggia mobile. Ciò significa che utilizzandolo, si può beneficiare di un cambiamento nella direzione della forza e di un carico di sensazione più leggero. Pertanto, il meccanismo di una puleggia composta facilita il sollevamento di un carico pesante.
Se si tira l'estremità libera della fune, la puleggia inferiore, che è una puleggia mobile, si solleverà. Quando la puleggia mobile si alza, aumenta anche il carico ad essa collegato. Pertanto, la forza che stai tirando sarà inferiore alla forza con il carico che sta tirando verso l'alto. Naturalmente, lo stai pagando tirando una distanza maggiore. Di conseguenza, utilizzando a puleggia composta consente di applicare una forza inferiore in una direzione verso il basso o conveniente per sollevare il carico.
Quindi con questo post, speriamo di farvi capire come funziona una puleggia macchina semplice.
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Sono Alpa Rajai, ho completato il mio Master in scienze con specializzazione in Fisica. Sono molto entusiasta di scrivere sulla mia comprensione della scienza avanzata. Assicuro che le mie parole e i miei metodi aiuteranno i lettori a comprendere i loro dubbi e a chiarire ciò che stanno cercando. Oltre alla fisica, sono una ballerina di Kathak addestrata e a volte scrivo anche i miei sentimenti sotto forma di poesia. Continuo ad aggiornarmi in Fisica e tutto ciò che capisco lo semplifico e lo mantengo dritto al punto in modo che sia chiaro ai lettori.
