Un sistema di pulegge semplifica il sollevamento di un oggetto piuttosto che il sollevamento del peso morto a mano. Una singola puleggia cambia sostanzialmente la direzione dell'attrazione o della forza applicata. Quando una persona usa due o più pulegge in un sistema, il sistema moltiplica anche la forza applicata oltre a cambiare 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.
La puleggia: una macchina semplice
Come una delle sei semplici macchine, la puleggia ha due bracci uguali e funziona su un fulcro come fa la leva, sebbene sia una ruota con bordi cerchiati su un asse filettato con una corda. Una singola puleggia che pende da un soffitto con una corda avvolta attorno alla sua ruota ti consente di sollevare una scatola sul pavimento fino a un tavolo o più in alto usando solo metà della forza necessaria per sollevarla con le mani.
Un vantaggio meccanico
Macchine semplici come la puleggia ti offrono un vantaggio meccanico, essenzialmente rendendoti più forte di come sei nella vita reale. I fisici quantificano il lavoro svolto dal sistema calcolando il vantaggio meccanico in Newton, dal nome di Sir Issac Newton, il creatore delle leggi del movimento. Ci vuole 1 newton per spostare 1 chilogrammo di massa al ritmo di 1 metro al secondo al quadrato nella direzione della forza applicata. Per calcolare il vantaggio meccanico di una puleggia, dividi la forza di uscita, il peso del carico per la forza di entrata, la forza necessaria per sollevare il carico.
Una puleggia fissa, una mobile
Pur usando solo una puleggia richiede di utilizzare solo metà della forza necessaria per sollevare manualmente un carico, una puleggia fissa combinata in un sistema con una puleggia mobile, sostanzialmente raddoppia la forza applicata per sollevare o spostare l'oggetto. Ad esempio, se si dispone di un oggetto che pesa 100 N, per sollevare l'oggetto in questo sistema di pulegge sono sufficienti 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 del numero di pulegge e le lunghezze della fune che sostengono il carico. Il numero di trefoli di fune che supportano il carico in un sistema a pulegge multiple corrisponde sostanzialmente al vantaggio meccanico del sistema. Ad esempio, se si hanno due pulegge fisse e due mobili, quattro lunghezze della fune supportano il carico con un vantaggio meccanico di quattro. Un carico di 100 N richiederebbe 25 newton di forza applicata per sollevarlo.
