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블록 앤 태클 풀리는 무거운 상자와 같은 물체를 움직이거나 들어 올리는 데 필요한 힘의 양을 크게 줄이는 기계입니다. 표준 풀리는 로프가 달린 차축의 단일 휠로 구성됩니다. 풀리는 자체적으로 물체에 가해지는 힘의 방향 만 변경할 수 있습니다. 함께 작동하는 풀리 시스템은 블록과 태클을 형성 할 수 있으며, 이는 힘 방향을 변경하는 것 외에도 힘을 곱하여 물체를 이동하는 데 필요한 힘이 적습니다. 블록과 태클이 힘을 증가시키는 정도는 기계적 이점입니다.
기능
블록과 태클은 중장비를 이용할 수없고 대신 인력을 대신해야하는 지역에서 자주 사용됩니다. 고대에는 블록과 태클이 건설 프로젝트에서 무거운 짐을 옮기기 위해 사용되었습니다. 현대 시대에는 크레인이나 다른 무거운 리프팅 기계를 사용하는 것이 비현실적 인 보트에서 자주 사용됩니다.
도르래로 들기
바닥에서 건물의 서까래로 200 파운드의 상자를 들어 올리려고한다면 간단한 도르래를 사용하여 만들 수있었습니다. 우리는 하나의 도르래를 서까래에 넣고 밧줄을 통과시켜 밧줄의 한쪽 끝을 상자에 부착합니다. 로프의 다른 쪽 끝 (운반 부분)을 당겨서 상자를 서까래로 들어 올릴 수 있습니다. 이 시스템에서 우리는 매번 200 파운드로 한 발을 당길 수 있습니다. 우리는 상자를 1 피트 들어 올립니다. 200 파운드 미만으로 들어 올리기 힘은 우리의 200 파운드 상자를 움직이지 않을 것입니다.
블록과 태클로 리프팅
로프를 상자에 직접 연결하는 대신 상자에 부착 된 새 도르래를 통과 한 다음 로프 끝을 서까래에 부착하면 블록과 태클이 생깁니다. 이제 우리가 로프의 자유 단을 당길 때마다 로프는 서까래와 상자 사이를 두 번 이동해야했습니다. 상자를 한 발 올리려면 로프에서 두 발을 잡아 당겨야합니다. 그러나 100 파운드만으로 당기면됩니다. 힘.
기계적 장점
물체를 이동 시키는데 필요한 힘의 양과 물체의 무게 사이의 이러한 차이는 블록과 태클의 기계적 이점이다. 이것은 물체가 움직이는 거리에 비해 얼마나 많은 로프를 잡아 당겨야 하는가와 동일합니다. 기계적인 이점을 계산하기 위해 들어 올리는 데 필요한 힘으로 들어 올려지는 물체의 무게를 나누거나 물체가 움직이는 거리로 당겨야하는 로프의 양을 나눌 수 있습니다. 첫 번째 방법으로 기계의 기계적 이점을 찾기 위해 상자 무게를 200lbs로, 기계를 들어 올리는 데 필요한 힘의 양을 100lbs로 나누면 2의 기계적 이점을 얻을 수 있습니다. 상자가 올라 오는 거리, 1 피트까지 한 번에 2 피트의 로프를 몇 발로 나눠도 같은 답을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 블록과 태클의 두 풀리 사이의 로프 길이는 기계의 기계적 이점에 해당합니다. 기계에서 로프는 상단 풀리에서 하단 풀리로 그리고 서까래로 다시지나갑니다. 두 개의 로프 길이는 두 가지의 기계적 이점을 제공합니다.
힘과 일
블록과 태클은 물체를 이동하는 데 필요한 힘의 양을 줄이더라도 작업량을 변경하지는 않습니다. 예를 들어, 기계적 이점이 4 인 블록 및 태클을 사용하면 1 파운드의 힘으로 4 파운드의 물체를 들어 올릴 수 있습니다. 그러나 물체를 1 피트 들어 올리려면 4 피트의 로프를 당겨야합니다.
마찰
어떤 물체가 다른 물체를 향해 움직일 때, 움직이는 물체 에너지 중 일부는 마찰을 잃습니다. 블록과 태클에서 풀리의 마찰로 인해 기계의 기계적 이점이 줄어 듭니다. 블록과 태클의 기계적 장점을 계산할 때 마찰을 포함 시키려면 들어 올려지는 물체의 무게를 들어 올리는 데 필요한 무게로 나눕니다.