Inhoud
Een katrol is een van de zes eenvoudige machines die mensen gebruiken om hen te helpen objecten op te tillen en te verplaatsen. Alle katrollen bestaan op een basisniveau uit een wiel met een touw eromheen geregen. Afhankelijk van de opstelling van de riemschijf, kan een riemschijf ofwel een mechanisch voordeel bieden waarmee een zware last met minder werk kan worden opgetild, of gewoon dezelfde hoeveelheid kracht in een andere richting uitoefenen. Andere poeliesystemen kunnen beide voordelen mogelijk maken.
Gemaakt
Het wiel van een vast katrolsysteem is bevestigd aan een solide structuur zoals een muur of een vloer, terwijl het touw vrij is. Dit betekent dat de katrol zelf stationair is. Een vaste riemschijf biedt geen mechanisch voordeel, maar staat een persoon toe de kracht om te leiden. Dus in plaats van direct een zwaar voorwerp op te tillen, kan een persoon een katrol gebruiken om het voorwerp in plaats daarvan op te tillen door op het touw te duwen.
In beweging
Het wiel van een bewegende poelie is niet aan een bepaald oppervlak bevestigd; in plaats daarvan is het touw van de riemschijf bevestigd aan een stationair oppervlak. In tegenstelling tot een vaste poelie biedt een beweegbare poelie wel een mechanisch voordeel. Er wordt een zware lading aan het wiel bevestigd in plaats van aan het touw, en terwijl aan het touw wordt getrokken, schuift het wiel over het touw en brengt de lading met zich mee. Dit vereist minder werk dan het direct heffen van de lading.
samenstelling
Een samengestelde katrol bestaat uit zowel een vaste katrol als een beweegbare katrol. Dit combineert de voordelen van zowel een vaste als een verplaatsbare katrol.In een samengestelde riemschijf is het gewicht bevestigd aan het wiel van een beweegbare riemschijf, die zelf aan een touw is vastgemaakt dat aan een vaste riemschijf is bevestigd. Met een samengestelde katrol kunt u de vereiste richting van de kracht en de totale werklast voor de kracht omleiden.
Blokkeren en aanpakken
Een blok en uitrusting is een gespecialiseerde vorm van samengestelde katrol die de vereiste hoeveelheid werk om een zwaar voorwerp te verplaatsen dramatisch kan verminderen. Een block-and-tackle poeliesysteem bestaat uit verschillende vaste en beweegbare poelies die parallel aan elkaar zijn opgesteld; vaste katrollen uitgelijnd met vaste en beweegbare katrollen met beweegbare. Elk samengesteld paar is bevestigd aan het volgende paar en elke set vermindert het totale benodigde werk. Dit katrolsysteem wordt in de volksmond toegeschreven aan Archimedes, de beroemde oude uitvinder en wiskundige.
Ijshoorntje
De conische poelie is een ander gespecialiseerd poeliesysteem dat de basismechanica van een poeliesysteem omvat, terwijl mechanische aanpassingen mogelijk zijn. Een kegelpoelie bestaat in wezen uit meerdere poeliewielen met afnemende omtrekken die op elkaar zijn gestapeld en een kegelvorm vormen. Deze kegelvorm stelt de poelie-operator in staat om de snelheid van de poeliebewegingen te verschuiven, met een kleinere omtrek die minder werk vereist maar ook minder werk produceert. Fietsen met meerdere versnellingen werken in wezen op hetzelfde systeem; de fietser kan gemakkelijk schakelen tussen kleinere versnellingen die de fiets minder bewegen, en hogere versnellingen die meer inspanning vereisen, maar de fiets een grotere afstand per omwenteling verplaatsen.