Calcolatore di sforzo pulegge

Un paranco ripartisce il carico su più bracci della stessa fune, così Lei tira con una forza minore del peso sollevato. Nel modello ideale dei manuali — fune senza massa e pulegge senza attrito — lo sforzo costante è uguale al carico diviso per il numero di segmenti di fune portanti. Quattro bracci verticali significano uno sforzo ideale pari a un quarto del carico; due bracci lo dimezzano; una sola puleggia fissa reindirizza solo la forza e lascia lo sforzo uguale al carico. Gli studenti servono di quella forma chiusa per i compiti; i docenti, di un oracolo deterministico per le chiavi di correzione; le squadre di scena e di vela, di una prima stima di trazione prima di attrito e fattori di sicurezza. Questo calcolatore accetta un carico non negativo e un conteggio intero positivo di segmenti, restituisce lo sforzo ideale nella stessa unità di forza del carico e rifiuta zero segmenti affinché chi lo invoca non divida mai per zero.

Come si definisce lo sforzo ideale di un sistema di pulegge

Immagini una fune passata attraverso pulegge fisse e mobili in modo che diversi segmenti verticali sostengano il blocco libero e il carico appeso. Nel modello ideale ogni segmento portante porta la stessa tensione, e tale tensione è uguale alla forza di sforzo applicata all'estremità libera della fune. L'equilibrio verticale del corpo libero richiede allora che il prodotto del numero di segmenti n per la tensione sia uguale al peso del carico, il che si riscrive subito come sforzo F_e uguale al carico diviso per n.

Una puleggia fissa semplice ha n uguale a uno: cambia la direzione del tiro ma non moltiplica la forza, quindi lo sforzo è uguale al carico intero. Una puleggia mobile semplice dà in genere n uguale a due e dimezza il tiro ideale. I classici gun tackle, luff tackle e double tackle corrispondono a tre, quattro e cinque segmenti portanti in molti schemi dei manuali, mentre gli assiemi block and tackle più grandi aumentano semplicemente n ulteriormente.

Lo sforzo ideale ignora le perdite per attrito, l'allungamento della fune e l'inerzia delle pulegge; i sistemi reali richiedono un tiro maggiore del valore ideale, e l'efficienza è il vantaggio meccanico reale sul vantaggio meccanico ideale. Questa pagina risponde di proposito solo alla forma chiusa ideale da carico e conteggio dei segmenti, affinché l'intento di ricerca resti pulito per chi chiede quanto sforzo serve a un sistema di pulegge.

Il conteggio dei segmenti deve essere un intero positivo; lo zero è rifiutato come input non valido perché non c'è alcun braccio portante e la divisione per zero non avrebbe senso. Il carico deve essere finito e non negativo affinché il peso non sia mai negato in silenzio in una forza di trazione assurda.

Cosa invia e cosa riceve in risposta

Load è il peso o la forza che desidera sostenere o sollevare lentamente, tipicamente in newton quando vuole lo sforzo in newton, oppure in qualsiasi unità di forza coerente nella richiesta. Segments è il conteggio dei bracci di fune portanti n e deve essere un intero positivo di almeno uno. Controlli classici includono carico quattrocento e quattro segmenti per sforzo cento; carico cento e due segmenti per sforzo cinquanta; carico cinquanta e un segmento per sforzo cinquanta senza riduzione di forza.

Colleghi il modulo gratuito del browser per compiti e controlli rapidi, poi chiami lo stesso contratto da script quando le servono chiavi di risposta in massa, fogli di preparazione di laboratorio o oracoli di valutazione. Mantenga le unità coerenti in un laboratorio a più passi: se il carico è in chilonewton, lo sforzo è riportato nella stessa unità così i report restano coerenti senza conversioni nascoste né mix di unità che invaliderebbero il quoziente.

Dove compaiono i calcolatori di sforzo delle pulegge nel lavoro reale

I corsi di fisica delle scuole superiori e introduttivi all'università assegnano schemi di paranco, contano i bracci portanti su schizzi di corpo libero e chiedono la forza di sforzo ideale prima dei problemi di efficienza; un unico oracolo affidabile accelera la correzione e l'allestimento delle dimostrazioni. Il personale di rigging scenico, vela e formazione al soccorso dimensiona un paranco dal conteggio dei bracci e dal peso del carico utile come primo filtro prima di fattori di sicurezza e declassamenti per attrito reale.

Maker space e programmi STEM di outreach convertono un pattern di reeving contato nella forza di tiro attesa così gli studenti confrontano la previsione con un dinamometro all'estremità libera della fune. Le note di progettazione meccanica spesso indicano lo sforzo ideale accanto al tiro misurato documentando prove di sollevamento e acquisti di block and tackle.

Se in seguito le servono il vantaggio meccanico reale dallo sforzo misurato, l'efficienza delle pulegge, lavoro e potenza lungo un sollevamento o la riduzione di forza su un piano inclinato, li tratti come intenti di ricerca e landing separate anziché sovraccaricare questa pagina del calcolatore di sforzo ideale del sistema di pulegge con tabelle di attrito o dinamica che appartengono altrove.