Calcolatore pulegge

Un sistema di pulegge moltiplica la forza ripartendo il carico su più trefoli di fune che lo sostengono. Nel modello ideale dei manuali, il vantaggio meccanico uguaglia quel numero di trefoli, la tensione della fune uguaglia il carico diviso per lo stesso conteggio, e la forza di trazione che Lei applica all’estremo libero è identica a quella tensione.

Che cosa significano vantaggio meccanico e tensione della fune in un paranco

Il modello ideale di puleggia della meccanica introduttiva tratta la fune come priva di massa e le gole come prive di attrito, così ogni trefolo portante che sostiene il bozzello mobile porta la stessa tensione. L’equilibrio verticale di quel bozzello esige allora che il prodotto del conteggio dei trefoli per la tensione uguagli il peso del carico, il che si riordina subito in T uguale a load diviso per n.

La forza che Lei applica all’estremo libero della fune è quella stessa tensione, quindi la forza di trazione richiesta è anch’essa load diviso per n. Il vantaggio meccanico si definisce come carico su sforzo, che in questo caso ideale uguaglia n, il numero di trefoli portanti che si possono contare su uno schizzo o su un paranco reale.

L’intento di ricerca si raggruppa intorno a calcolatore di pulegge, vantaggio meccanico di una puleggia, tensione della fune in un paranco e quanta forza tirare per sollevare un dato peso: chi già conosce il carico e può contare i fili vuole quei tre numeri, non un modello CAD di una gru. Una puleggia fissa sola (n uguale a uno) cambia solo la direzione, quindi il vantaggio è uno e la tensione uguaglia il carico intero. Una puleggia mobile sola (n uguale a due) dimezza tensione e forza di trazione.

Il paranco a cannone, il paranco di mura e i treni di paranco più lunghi si limitano ad aumentare n. Questa pagina riporta quella forma chiusa ideale. Non aggiunge attrito di gola, massa della fune né accelerazione del carico; quelle correzioni appartengono a un’altra analisi e a un’altra ricerca.

Contratto di ingresso, formule e comportamento di errore

Il contratto di prodotto di questa capacità è rigoroso sul conteggio dei trefoli: n deve essere un intero positivo. Lo zero è rifiutato perché lo sforzo dividerebbe per zero. Un conteggio negativo non è un conteggio fisico di fili.

Un valore frazionario come 2.5 è rifiutato invece di inventare mezza puleggia. Un carico negativo è rifiutato anch’esso. Esempio: load di quattrocento newton e quattro trefoli portanti produce vantaggio meccanico quattro e una tensione e una forza di trazione di cento newton ciascuna.

Non c’è conversione di unità né fattore di attrito; conservi newton con newton, o qualsiasi altra unità di forza coerente, da un capo all’altro.

Dove un calcolatore di pulegge merita il posto

Aule e piattaforme di tutoraggio usano un calcolatore di pulegge perché gli allievi verifichino vantaggio meccanico, tensione della fune e forza di trazione per carichi e conteggi arbitrari senza invertire a mano una n al denominatore. I fogli di sartiame, le note di soffitta teatrale e le schede di campo di un paranco si riducono spesso agli stessi due numeri: quanto pesa il carico e quanti trefoli lo sostengono. La validazione fallita non consuma il saldo.

Tenga le richieste piccole, fissi nei test la tensione e la forza di trazione arrotondate, e ottiene risposte riproducibili per i compiti, i plugin LMS e i worker di bordo senza erigere un’infrastruttura simbolica di meccanica propria. Per due masse sospese con una sola fune di collegamento, usi invece un calcolatore di macchina di Atwood; è un’altra ricerca e un’altra equazione del moto.