Kaip Veikia Blokas Ir Sprendimas

{h1}

Įspūdingas straipsnis, kuriame aprašoma, kaip veikia blokas ir rankena (taip pat svirtys ir pavaros)!

-Jei kada nors žiūrėjote į krano galą, ar kada nors naudojote variklio keltuvą ar ateinantį automobilį, ar kada nors apžiūrėjote takelažą burlaivyje, tada matėte bloką ir sprukote darbas. Blokas ir rankena yra lyno ir skriemulio išdėstymas, leidžiantis prekiauti jėga per atstumą. Šiame leidime Kaip daiktai veikia mes pažvelgsime, kaip veikia blokas ir kova, taip pat išnagrinėsime keletą kitų jėgą dauginančių prietaisų!

„Blokuoti ir spręsti“ supratimas

Įsivaizduokite, kad turite 100 svarų (45,4 kilogramo) svorio pakabintą iš virvės, kaip parodyta čia.

Šiame paveiksle, jei ketinate sustabdyti svorį ore, tada virvę turite pritaikyti 100 svarų aukštyn nukreipta jėga. Jei virvė yra 100 pėdų (30,5 metro) ilgio ir norite pakelti svorį 100 pėdų, tai padarydami, turite įsitraukti 100 pėdų virvę. Tai paprasta ir akivaizdu.

Dabar įsivaizduokite, kad į mišinį pridėsite skriemulį.

Ar tai ką nors keičia? Ne visai. Vienintelis dalykas, kuris keičiasi, yra jėgos, kurią turite pritaikyti keldami svorį, kryptis. Jūs vis tiek turite pritaikyti 100 svarų jėgą, kad svoris būtų sustabdytas, ir jūs vis dar turite suvynioti į 100 pėdų virvės, kad pakeltumėte svorį 100 pėdų.

Šis paveikslėlis parodo išdėstymą pridėjus antrą skriemulį:

Kaip veikia blokas ir sprendimas: pėdų

- Ši tvarka iš tikrųjų keičia svarbų dalyką. Galite pastebėti, kad dabar svorį sustabdo du skriemuliai, o ne vienas. Tai reiškia, kad svoris pasiskirsto vienodai tarp dviejų skriemulių, taigi kiekvienas iš jų turi tik pusę svorio arba 50 svarų (22,7 kilogramo). Tai reiškia, kad jei norite išlaikyti ore pakabintą svorį, jums tereikia pritaikyti 50 svarų jėgą (lubos kitas 50 svarų jėgas veikia kitame lyno gale). Jei norite pakelti svorį 100 pėdų aukščiau, tada turite suvynioti dvigubai daugiau virvės, o turi būti nutempta 0– 200 pėdų virvės. Tai rodo jėgos ir atstumo naudą. Jėga buvo perpjauta per pusę, tačiau atstumas, kurį virvė turi būti patraukta, padvigubėjo.

Ši schema prideda trečią ir ketvirtą skriemulius išdėstymui:

Kaip veikia blokas ir sprendimas: blokas

Šioje diagramoje skriemulį, pritvirtintą prie svorio, iš tikrųjų sudaro du atskiri skriemuliai ant to paties veleno, kaip parodyta dešinėje. Ši konstrukcija jėgą perpjauna per pusę ir atstumą vėl padidina. Norėdami išlaikyti svorį ore, turite naudoti tik 25 svarus jėgos, tačiau norėdami pakelti svorį 100 pėdų aukščiau ore, dabar turite suktis 400 pėdų virve.

Bloke ir prie jo gali būti tiek skriemulių, kiek jums patinka, nors tam tikru momentu skriemulių šarnyrų trinties kiekis tampa reikšmingu pasipriešinimo šaltiniu.

Kiti pajėgų / nuotoliniai kompromisai

Kaip veikia blokas ir sprendimas: blokas

Jūs susiduriate su jėgos / nuotolio kompromisais visose paprastose mašinose. Pavyzdžiui, svirtis yra šio reiškinio pavyzdys:

Šioje schemoje jėga F yra nukreipta į kairįjį svirties galą. Kairysis svirties galas yra dvigubai ilgesnis (2X) nei dešinysis galas (X). Todėl dešiniajame svirties gale yra 2F jėga, tačiau ji veikia per pusę atstumo (Y), kurį kairysis galas juda (2Y). Keičiant svirties kairiojo ir dešiniojo galų santykinius ilgius, daugikliai padidėja.

Krumpliaračiai gali padaryti tą patį:

Šis turinys šiame įrenginyje nesuderinamas.

Šioje diagramoje kairiosios pavaros dvigubas skersmuo yra dešiniosios pavaros. Kiekvieną kairės pusės pavaros posūkį dešinė rankena pasuka du kartus. Jei kairiąja pavara per tam tikrą sukimąsi pasieksite tam tikrą sukimo momentą, dešinioji pavara sukels perpus mažiau sukimo momento, tačiau suksis dviem apsisukimais.

Kitas geras pavyzdys yra paprasta hidraulinė sistema, kaip parodyta žemiau:

Kaip veikia blokas ir sprendimas: pėdų

Tarkime, kad turite du cilindrus, pilnus vandens, su vamzdžiu, jungiančiu abu cilindrus, kaip parodyta. Jei kairiosios rankos stūmokliui pritaikysite jėgą F, jis sukuria slėgį kairiajame cilindre. Tarkime, kad kairiąjį cilindrą pritaikote 10 svarų žemyn nukreipta jėga. Taip pat pasakykime, kad kairiosios pusės cilindro spindulys yra 0,57 colio. Todėl kairiojo stūmoklio plotas yra Pi * 0,57 * 0,57 = 1 kvadratinis colis. Jei dešinės pusės cilindro spindulys yra 4 kartus didesnis arba 2,28 colio, tada dešiniosios pusės stūmoklio plotas yra 16 kvadratinių colių arba 16 kartų didesnis. Jei pastumiate kairės rankos stūmoklį žemyn per 16 colių ir 10 svarų jėgą, tada dešiniosios rankos stūmoklis pakils 1 coliu ir 160 svarų jėga. Visų rūšių hidrauliniai cilindrai naudoja šį paprastą jėgos dauginimo efektą kiekvieną dieną.

Galite pamatyti, kad blokas ir rankenos, svirtis, pavarų dėžė ir hidraulinė sistema daro tą patį: jie leidžia padidinti jėgą proporcingai sumažindami atstumą, per kurį padidinta jėga gali veikti. Pasirodo, kad toks jėgos padauginimas yra nepaprastai naudinga galimybė! Štai keletas prietaisų, kuriuose naudojami šie paprasti principai:

  • Automobilio kėliklis (svirtis arba srieginė pavara)
  • Pirštų kirpimo mašinėlės (svirtis)
  • Automobilių transmisija (pavarų dėžės)
  • Pristatymas (blokuoti ir spręsti, pavara)
  • Skardinių atidarytuvas (pavara, svirtis)
  • Varžtuvas (svirtis)
  • Plaktuko letena (svirtis)
  • Butelių atidarytuvas (svirtis)
  • Automobilių stabdžiai (hidraulika)
  • Hidraulinis parduotuvės keltuvas
  • Liftas (blokuoti ir spręsti)
  • Ir tt


Vaizdo Papildas: Oro kondicionieriaus pasirinkimas, montavimas.




Tyrimas


Kaip Veikia Led Inkubatoriai
Kaip Veikia Led Inkubatoriai

Šviečia, Sven! „Ikea“ Tiria Žmones Ant Ai Pagrindu Pagamintų Baldų
Šviečia, Sven! „Ikea“ Tiria Žmones Ant Ai Pagrindu Pagamintų Baldų

Mokslas Naujienos


Grožis Nusileidžia Iki Paprasto Vidurkio
Grožis Nusileidžia Iki Paprasto Vidurkio

Pažangusis Dizainas: Dviprasmiškas Evoliucijos Puolimas
Pažangusis Dizainas: Dviprasmiškas Evoliucijos Puolimas

Dešimt Dalykų, Ko Mokyklos Nemoko
Dešimt Dalykų, Ko Mokyklos Nemoko

Nuotraukos: Nacionaliniai Paminklai, Kuriems Tikslinga Trumpo Apžvalga
Nuotraukos: Nacionaliniai Paminklai, Kuriems Tikslinga Trumpo Apžvalga

Kodėl Genų Redaguoti Kūdikiai Niekada Neturės Genetinio Privatumo
Kodėl Genų Redaguoti Kūdikiai Niekada Neturės Genetinio Privatumo


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com