▷ 定滑車

この記事では、定滑車とは何か、定滑車の例、定滑車の方程式について説明します。また、定滑車と動滑車の違いについても説明します。

定滑車とは何ですか？

定滑車は、使用中に静止したままになるタイプの滑車です。つまり、定滑車は静的に力を伝達する機械装置です。

たとえば、井戸は定滑車です。したがって、井戸の固定滑車は、底から水を排出する力を伝達し、プロセス全体を通じて同じ場所に留まります。

定滑車の主な特徴は、機械的な利点がないため、加えられる力は抵抗の重量に等しいことです。しかし、定滑車を使うと力の方向や方向を変えることができるので、荷物を持ち上げやすくなります。

定滑車の定義がわかったので、このタイプの滑車を構成するさまざまな要素が何であるかを見てみましょう。

動力 (P) : プーリーから吊り下げられた荷重に対抗するためにプーリーに加えられる力です。言い換えれば、力は荷物を持ち上げるために加えなければならない力です。
抵抗 (R) : プーリーとともに移動させたい荷重によって発揮される力です。言い換えれば、それは私たちが克服しなければならない力です。
張力 (T) : サポートを維持するためにプーリーにかかる力です。張力の値は力と抵抗のベクトル和に相当します。

定滑車は力と抵抗の間の支点を構成するため、一次てことも考えることができます。

定滑車では、伝達される力は負荷の抵抗に相当します。したがって、定滑車の式は、力が抵抗に等しい (P=R) ということになります。

$P=R$

定滑車の公式は、2 番目の平衡条件から導出できます。力と抵抗は平行力であり、滑車の中心から同じ距離にあるため、2 番目の平衡条件を適用すると、2 つの力は等価でなければならないという結果になります。

したがって、定滑車には機械的なゲインはありませんが、定滑車の機能は単に加えられた力の方向または方向を変更することです。これは、たとえば、下向きの力を加えて物体を持ち上げることができるため、見た目よりも便利です。

以下に日常生活で見かける定滑車の例をいくつか挙げます。

このセクションでは、定滑車と動滑車の違いについて説明します。これらは最もよく使用される 2 種類の滑車であるためです。

動滑車は、動作中に動く滑車の一種です。通常、動滑車は使用中に垂直に上下に動きます。

したがって、定滑車と動滑車の違いは、定滑車は完全に静止しているのに対し、動滑車は使用中に動きます。