В этой статье объясняется, что такое движущиеся шкивы. Таким образом, вы узнаете, что такое подвижный шкив, как работает подвижный шкив, а также чем подвижный шкив отличается от неподвижного.
Что такое движущийся шкив?
Подвижный шкив – это шкив, который перемещается во время работы. Проще говоря, подвижный шкив — это тип шкива, который не является неподвижным во время использования.
Обычно подвижные шкивы имеют один фиксированный конец, а другой подвижный, что позволяет им перемещаться при приложении силы для преодоления нагрузки, подвешенной на их оси.
Основная характеристика подвижного блока заключается в том, что он обеспечивает механическое преимущество, то есть уменьшает усилие, необходимое для подъема груза. Конкретно, подвижный шкив вдвое уменьшает силу, которую необходимо приложить.
Кроме того, движущийся шкив считается простой машиной, поскольку позволяет изменять направление и величину силы. По сути, все типы шкивов представляют собой простые механизмы.
Элементы подвижного шкива
Учитывая определение подвижного шкива, для лучшего понимания концепции ниже представлены элементы, из которых состоит шкив этого типа.
- Мощность (P) : сила, приложенная к шкиву для противодействия висящей на нем нагрузке. Другими словами, мощность – это сила, которую необходимо приложить, чтобы поднять груз.
- Сопротивление (R) : это сила, оказываемая грузом, который мы хотим переместить с помощью шкива. Другими словами, это сила, которую мы должны преодолеть.
- Натяжение (Т) : сила, которую опора оказывает на шкив, удерживая его. В движущихся шкивах величина силы натяжения эквивалентна мощности.
В физике движущийся шкив также можно считать рычагом второго сорта, поскольку он оказывает сопротивление между точкой опоры и силой.
Формула движущегося шкива
В движущемся шкиве мощность равна половине сопротивления. Таким образом, формула, характеризующая движущиеся блоки, имеет вид P=R/2, что означает, что сила, которую необходимо приложить, чтобы поднять груз, равна половине его веса.
Кроме того, растягивающая сила, приложенная кронштейном для поддержки движущегося шкива и нагрузки, эквивалентна приложенной мощности.
И, следовательно, сопротивление, которое оказывает нагрузка, можно рассчитать, сложив значение силы натяжения и мощности:
Все эти формулы получены путем применения условий равновесия к движущемуся шкиву, поэтому эти уравнения удовлетворяются только в том случае, если шкив находится в механическом равновесии.
Подвижный шкив и фиксированный шкив
Наконец, мы увидим, что такое фиксированный шкив и в чем разница между подвижным и фиксированным шкивом.
Как следует из названия, фиксированный шкив — это тип шкива, который остается неподвижным во время использования. Обычно фиксированные шкивы встроены в опору, которая поддерживает шкив по его оси.
Итак, разница между подвижным шкивом и неподвижным шкивом заключается в его движении во время работы. Подвижный шкив перемещается во время использования, а фиксированный шкив всегда остается на одном месте.
Фиксированные и подвижные шкивы обычно комбинируются, чтобы использовать преимущества каждого типа шкивов, посмотрите на следующее изображение:
