Un sistema di pulegge rende più facile sollevare un oggetto che sollevare il peso morto a mano. Una singola puleggia modifica sostanzialmente la direzione della trazione o della forza applicata. Quando una persona usa due o più pulegge in un sistema, allora il sistema moltiplica anche la forza applicata oltre a cambiare la sua direzione. Con una puleggia fissa e una mobile in un sistema, sostanzialmente raddoppia il peso del carico che potresti sollevare senza l'aiuto di un'altra persona in base al peso che puoi sollevare.
The Pulley: una macchina semplice
Come una delle sei macchine semplici, la puleggia ha due bracci uguali e funziona su un fulcro come fa la leva, anche se è una ruota con bordi bordati su un asse infilato con una corda. Una singola carrucola appesa a un soffitto con una corda avvolta attorno alla sua ruota consente di sollevare una scatola sul pavimento fino a un tavolo o più in alto utilizzando solo metà della forza necessaria per sollevarla con le mani.
Un vantaggio meccanico
Macchine semplici come la puleggia ti danno un vantaggio meccanico, essenzialmente rendendoti più forte di quanto non sia nella vita reale. I fisici quantificano il lavoro svolto dal sistema calcolando il vantaggio meccanico in Newton, dal nome di Sir Issac Newton, l'autore delle leggi del moto. Ci vuole 1 newton per spostare 1 chilogrammo di massa al ritmo di 1 metro al secondo quadrato nella direzione della forza applicata. Per calcolare il vantaggio meccanico di una puleggia, dividere la forza di uscita, il peso del carico in base alla forza di ingresso, la forza necessaria per sollevare il carico.
Una puleggia fissa e una mobile
Mentre si usa una sola carrucola si richiede solo la metà della forza necessaria per sollevare un carico a mano, una puleggia fissa combinata in un sistema con una puleggia mobile raddoppia essenzialmente la forza applicata per sollevare o muovere l'oggetto. Ad esempio, se si dispone di un oggetto che pesa 100 N, tutto ciò che occorrerebbe per sollevare l'oggetto in questo sistema di pulegge sono 50 newton di forza applicata. Il MA di questo tipo di sistema è uguale a due.
Un sistema di pulegge
Mentre una singola puleggia consente di spostare un carico con metà della forza richiesta, un sistema di pulegge aumenta il vantaggio meccanico dal numero di pulegge e dalle lunghezze della fune che sostengono il carico. Il numero di funi che sostengono il carico in un sistema a pulegge multiple corrisponde sostanzialmente al vantaggio meccanico del sistema. Ad esempio, se si dispone di due pulegge fisse e due mobili, quattro lunghezze della fune sostengono il carico con un vantaggio meccanico di quattro. Un carico di 100 N richiederebbe 25 newton di forza applicata per sollevarlo.
