Sia le pulegge che le leve sono state utilizzate per secoli come mezzo per svolgere compiti pesanti. Queste macchine semplici utilizzano le leggi della fisica per spostare il peso in modo efficiente a distanza. Consentono a una singola persona di spostare pesi che un essere umano non sarebbe in grado di sollevare senza l'intervento di tali strumenti.
Pulegge a ruote multiple
Se si alimenta una corda sopra la cima di un singolo puleggia e sollevare un peso con esso, si sarà tirando la corda alla stessa distanza in cui il peso è sollevato e sollevando in modo efficace lo stesso peso. Tuttavia, se si attacca la fune al fondo del telaio della puleggia, passandola attraverso un'altra puleggia e risalendo attraverso la prima, si tirerà la fune per il doppio della distanza rispetto alla quale si solleva il peso, ma si solleva solo la metà del peso . Il risultato pratico di questo è che si potrebbe sollevare, ad esempio, un peso di 100 libbre di 10 piedi tirando una corda di 20 piedi con quello che sembra un peso di 50 libbre su di esso. Questo principio può essere esteso indefinitamente aggiungendo più pulegge.
Pulegge dentate
Il rapporto tra peso e distanza può anche essere modificato utilizzando pulegge di diversi diametri. Questo è essenzialmente lo stesso principio del funzionamento familiare degli ingranaggi della bicicletta. Quando si gira una marcia con un diametro grande che viene fissato da una catena a un ingranaggio con un diametro piccolo, la marcia più piccola ruoterà più rapidamente. Attaccando le pulegge di diversi diametri l'uno all'altro con funi o catene, puoi aumentare notevolmente la tua forza di sollevamento semplicemente tirando la fune o la catena per una distanza maggiore rispetto al peso che viene sollevato.
Leve
Una leva funziona secondo lo stesso principio di una puleggia, ma in un modo fisico molto diverso. Se prendi una tavola da 10 piedi e la appoggi su un fulcro al centro, puoi posizionare un peso su un'estremità e sollevarlo premendo verso il basso sull'altra estremità. La distanza in cui abbassi un'estremità sarà identica alla distanza che l'altra estremità solleverà e richiederà la stessa quantità di peso. Tuttavia, se si sposta il fulcro dal centro della tavola - la leva - si ottiene un vantaggio meccanico. Se il fulcro è a un piede da un'estremità ea nove piedi dall'altra estremità, puoi sollevare un peso molto pesante semplicemente abbassando la parte lunga nove volte più lontano di quella più corta.
The Legacy of Pulleys and Leve
Pulegge e leve e la fisica che le sta alla base sono alla base di molte macchine moderne. Tutto, dalle ruote idrauliche ai motori a combustione interna, utilizza il principio di trasformare il peso in distanza.
