Шкив — это… Что такое шкив?
Простой человек мог бы назвать его колесом, но шкив, хоть и круглый, хоть он и крутится, не колесо… Шкив есть шкив, что бы вы с ним ни делали… Через него переброшены стальные канаты, а на канатах висит «клеть».
Схема работы автомобильного кондиционера При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора и прижимной диск примагничивается к шкиву компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается).
Прокофий, переведи ремень на холостой шкив, пусти двигатель, затем прекрати нефть, открой все краны и продуй машину!
Чуть выше на выдвигающемся металлическом pычаге бы установлен
Пора было косить, а колос лег, комбайн, этот кусок заразы, не работал из-за того, что в бункере полетел шкив.
Блок — бляха, ком — деревянный или железный; имеет внутри шкив (бакаутное или медное колесо, вращающееся между щеками блока) и служит для проводки снасти.
Отец соединял шкив мотора их маленькой лодки с катушкой, укрепленной на планшире, так что получалось подобие лебедки.
Приводные ремни перекинуты на шкив генератора, и через минуту электрический ток вновь оживляет заводские фонари и механизмы.
Пока катер шел на малой скорости между буями, оба юноши по очереди вытаскивали линь с ловушками и наматывали его на шкив.Шкив — это… Что такое Шкив?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив — для плоского ремня … Википедия
ШКИВ — Колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШКИВ колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — (полиспаст), простой МЕХАНИЗМ, позволяющий увеличивать СИЛУ или изменять направление ее приложения. Простой шкив состоит из РОЛИКА, обычно с желобом (пазом), прикрепленного к неподвижной опоре. Сложные шкивы состоят из двух или более таких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ — (Sheave, pulley) 1. Колесо, сидящее на валу и непосредственно принимающее или передающее усилие при помощи бесконечного ремня (или каната) с целью передачи движения с одного вала на другой. 2. Бакаутовое или медное колесо, насаженное на ось и… … Морской словарь
шкив — ролик; колесо Словарь русских синонимов. шкив сущ., кол во синонимов: 1 • колесо (31) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ШКИВ — это… Что такое ШКИВ?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив — для плоского ремня … Википедия
ШКИВ — Колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШКИВ колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ — (Sheave, pulley) 1. Колесо, сидящее на валу и непосредственно принимающее или передающее усилие при помощи бесконечного ремня (или каната) с целью передачи движения с одного вала на другой. 2. Бакаутовое или медное колесо, насаженное на ось и… … Морской словарь
ШКИВ — это… Что такое ШКИВ?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив — для плоского ремня … Википедия
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — (полиспаст), простой МЕХАНИЗМ, позволяющий увеличивать СИЛУ или изменять направление ее приложения. Простой шкив состоит из РОЛИКА, обычно с желобом (пазом), прикрепленного к неподвижной опоре. Сложные шкивы состоят из двух или более таких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ
шкив — ролик; колесо Словарь русских синонимов. шкив сущ., кол во синонимов: 1 • колесо (31) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ШКИВ — это… Что такое ШКИВ?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив
— для плоского ремня … ВикипедияШКИВ — Колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШКИВ колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — (полиспаст), простой МЕХАНИЗМ, позволяющий увеличивать СИЛУ или изменять направление ее приложения. Простой шкив состоит из РОЛИКА, обычно с желобом (пазом), прикрепленного к неподвижной опоре. Сложные шкивы состоят из двух или более таких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ — (Sheave, pulley) 1. Колесо, сидящее на валу и непосредственно принимающее или передающее усилие при помощи бесконечного ремня (или каната) с целью передачи движения с одного вала на другой. 2. Бакаутовое или медное колесо, насаженное на ось и… … Морской словарь
шкив — ролик; колесо Словарь русских синонимов. шкив сущ., кол во синонимов: 1 • колесо (31) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Шкив — это… Что такое Шкив?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив — для плоского ремня … Википедия
ШКИВ — Колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШКИВ колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — (полиспаст), простой МЕХАНИЗМ, позволяющий увеличивать СИЛУ или изменять направление ее приложения. Простой шкив состоит из РОЛИКА, обычно с желобом (пазом), прикрепленного к неподвижной опоре. Сложные шкивы состоят из двух или более таких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ — (Sheave, pulley) 1. Колесо, сидящее на валу и непосредственно принимающее или передающее усилие при помощи бесконечного ремня (или каната) с целью передачи движения с одного вала на другой. 2. Бакаутовое или медное колесо, насаженное на ось и… … Морской словарь
шкив — ролик; колесо Словарь русских синонимов. шкив сущ., кол во синонимов: 1 • колесо (31) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ШКИВ — это… Что такое ШКИВ?
шкив — шкив, а и а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь
шкив — шкив/ … Морфемно-орфографический словарь
ШКИВ — ШКИВ, шкива, муж. (голланд. schiff). Колесо, которое дает движение приводному ремню. Ременный шкив (для ременной передачи). Канатный шкив (для канатной передачи). Рабочий шкив. Холостой шкив. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Шкив — для плоского ремня … Википедия
ШКИВ — Колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШКИВ колесо, приводимое в движение бесконечным ремнем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
шкив — а; мн. шкивы; м. [голл. schijf] Колесо, которое передаёт движение приводному ремню или канату. ◁ Шкивный, ая, ое. * * * шкив (от голл. schijf), деталь ремённой или канатной передачи, колесо, обод которого имеет цилиндрическую, бочкообразную или… … Энциклопедический словарь
ШКИВ — (полиспаст), простой МЕХАНИЗМ, позволяющий увеличивать СИЛУ или изменять направление ее приложения. Простой шкив состоит из РОЛИКА, обычно с желобом (пазом), прикрепленного к неподвижной опоре. Сложные шкивы состоят из двух или более таких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ШКИВ — ШКИВ, а, мн. ы, ов, муж. (спец.). Колесо с широким ободом, деталь ременной или канатной передачи. | прил. шкивный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШКИВ — муж., мор. шкиф, аюша архан. кружек, колесцо, каток в блоке или вставленный на оси в проеме. Шкивная бороздка, по которой ходит снасть. Есть блоки одношкивные, двух и трех шкивные. | На Волге шкивом зовут блок (векошку, калитку), либо шпиль,… … Толковый словарь Даля
ШКИВ — (Sheave, pulley) 1. Колесо, сидящее на валу и непосредственно принимающее или передающее усилие при помощи бесконечного ремня (или каната) с целью передачи движения с одного вала на другой. 2. Бакаутовое или медное колесо, насаженное на ось и… … Морской словарь
шкив — ролик; колесо Словарь русских синонимов. шкив сущ., кол во синонимов: 1 • колесо (31) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Как работают шкивы? — Объясни этот материал
Реклама
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 17 июля 2019 г.
Вы, наверное, видели этих потрясающих телезрителей, которые умеют тянуть машины своими волосами и волочить поезда зубами. Но знаете ли вы наука тоже может сделать тебя сильным? Если нужно поднимать большие веса, не напрягайте спину: используйте силу науки — и удивительный Устройство называется шкив .Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!
Фото: шкив, установленный на огромной подъемной раме, чтобы сделать ее более безопасной. Благодаря силе шкивов один человек может поднять намного больше, чем его собственный вес, не напрягая никаких мышц, потому что несколько веревок или цепей выдерживают дополнительный вес. Фото Р. Б. Хотарда любезно предоставлено Корпусом морской пехоты США.
Что такое шкивы?
Шкив — это просто набор из одного или нескольких колес, на которые вы натягиваете веревку для облегчения подъема предметов.
Шкивы — это примеры того, что ученые называют простыми механизмами. Это не значит, что они забиты двигателями и шестерни; это просто означает, что они помогают нам умножать силы. Если вы хотите поднять действительно тяжелый веса, ваши мышцы могут дать только такую силу, даже если ты самый сильный человек в мире. Но используйте простую машину, такую как шкив, и вы сможете эффективно увеличить силу, производимую вашим телом.
Давайте проясним массу и вес!
Прежде чем мы продолжим, давайте очень четко определим разницу между весом и массой.Это поможет в тот момент, когда мы говорим об использовании шкивов для подъема грузов (которые на самом деле масс ) с определенной величиной усилия . В двух словах:
- Масса — это количество материала, из которого что-то сделано или содержится, измеряется в килограммах (или фунтах).
- Вес — это количество силы , с которой гравитация Земли воздействует на определенную массу: Чем массивнее что-то, тем больше гравитационная сила и тем больше, как мы говорим, оно весит.
Фото: Сколько силы в ньютоне? Этот апельсин имеет массу около 100 г (0,1 кг), поэтому мне нужно приложить 1 Н (один ньютон) силы, чтобы удерживать его в воздухе. Грубо говоря, апельсин «весит» 100 г; Собственно говоря, он весит 1Н.
Если вы человек с массой 80 кг, гравитация Земли тянет вас с силой 800 ньютонов. (на Земле ваш вес в ньютонах всегда примерно в 10 раз больше вашей массы в килограммах, потому что Земля притягивает каждый килограмм массы с силой 10 ньютонов).Строго говоря, мы должны взвешивать вещи в единицах силы (ньютонах), поэтому если ваша масса 80 кг, ваш вес действительно 800 ньютонов. Но в повседневной речи мы склонны путать массу и вес и вместо этого говорить о весе в килограммах (или фунтах). Точно так же, хотя килограмм является единицей массы, а не силы, можно говорить о силе, эквивалентной данной массе, потому что все массы обычно преобразовывать в силы таким же образом. Подробнее об этом читайте в нашей статье о гири и противовесы.
Как работают шкивы
Чем больше у вас колес и чем чаще вы обматываете их веревкой, тем больше вы можете поднять.
Одно колесо
Если у вас одно колесо и веревка, шкив помогает изменить направление подъемной силы. Таким образом на картинке ниже вы тянете веревку вниз, чтобы поднять взвесить. Если вы хотите поднять что-то весом 100 кг, у вас есть тянуть вниз с силой, эквивалентной 100 кг, что составляет 1000 Н (ньютонов). Если вы хотите поднять груз на 1 м в воздух, вы должны потянуть свободный конец веревки расстояние 1 м на другом конце.
Рисунок: Как работают шкивы №1: С одним колесом шкив просто меняет направление силы, которую вы прикладываете. Никаким другим образом это не изменяет силу.
Два колеса
Теперь, если вы добавите еще колеса и обвяжите их веревкой, вы можете уменьшить усилия, необходимые для подъема веса. Предположим, у вас есть два колеса и обвитая вокруг них веревка, как показано на рисунке ниже. Масса 100 кг (вес 1000 ньютон) теперь эффективно поддерживается двумя секциями одной и той же веревки. (две нити слева) вместо одной (не обращая внимания на свободный конец веревки, за которую вы тянете), а это значит, что вы можете поднять его, потянув с силой всего 500 ньютонов — вдвое меньше! Вот почему мы говорим шкив с двумя колесами и веревку, обернутую вокруг него Таким образом, механическое преимущество (ME) равно двум.
Механическое преимущество — это мера того, насколько простой машина умножает силу. Чем больше механическое преимущество, тем меньше силы вам потребуется, но на большем расстоянии вы должны использовать эту силу. Вес поднимается на 1 м, но теперь мы необходимо потянуть свободный конец веревки вдвое дальше (2 м). Как придешь? Чтобы вес поднялся на 1 м, вы должны сделать так, чтобы две поддерживающие его секции веревки поднялись на 1 м каждая. Для этого нужно потянуть свободный конец веревки на 2 метра. Обратите внимание, что мы также можем выяснить механическое преимущество, разделив расстояние, на которое мы должны тянуть веревку, зависит от расстояния, на которое перемещается вес.
Рисунок: Как работают шкивы №2: С двумя колесами это как если бы груз висел на двух веревках (две нити одной веревки слева), а шкив вдвое уменьшает необходимую вам подъемную силу. Это все равно, что поднимать гирю на двух веревках вместо одной. Но теперь вам нужно потянуть конец веревки вдвое дальше, чтобы поднять вес на такое же расстояние.
Четыре колеса
Хорошо, а что, если вы используете четыре колеса, скрепленные длинной веревкой, петли над ними, как на картинке ниже? Вы можете видеть, что 100 кг масса (1000 ньютон) теперь висит на четырех секциях веревки (те, что слева, игнорируя свободный конец веревки, за которую вы тянете).Это значит каждая секция веревки выдерживает четверть общего веса 1000 ньютонов, или 250 ньютонов, а чтобы поднять гирю в воздух, нужно тянуть только четверть силы — тоже 250 ньютонов. Чтобы вес увеличился на 1 м, нужно укоротить каждую сечение веревки на 1 м, поэтому свободный конец веревки нужно потянуть на 4 метра. Мы говорим, что шкив с четырьмя колесами и веревка, намотанная таким образом, дает механическое преимущество в четыре, что вдвое лучше, чем шкив с двумя веревками и колесами.
Рисунок: Как работают шкивы № 3: С четырьмя колесами и канатом, работающим на четыре секции, шкив снижает необходимую вам подъемную силу на четверть. Но вы должны протянуть конец веревки в четыре раза дальше.
Шкив похож на рычаг
Вероятно, вы видите, что шкив увеличивает силу так же, как качели, которые являются своего рода рычагом. Если вы хотите поднять кого-то в четыре раза тяжелее вас на качелях, вам нужно сесть в четыре раза дальше от точки равновесия (точки опоры), чем они.Если вы опустите конец рычага на 4 см, их конец качелей поднимется только на 1 см. Когда они поднимаются, они получают определенное количество потенциальной энергии, равное их весу, умноженному на расстояние, на которое они перемещаются. Вы теряете точно такое же количество энергии — равное вашему весу (в четыре раза меньше), умноженному на расстояние, на которое вы перемещаетесь (в четыре раза больше). Вы можете переместить их гораздо больший вес, потому что вы перемещаете конец качелей на гораздо большее расстояние: рычаг качелей позволяет создавать больше силы, работая на большем расстоянии.
То же самое происходит и со шкивом, за исключением того, что вы тянете за веревку вместо того, чтобы двигать конец качели. Чтобы поднять что-то в четыре раза тяжелее, вы можете использовать ту же силу, но только если вы потянете веревку в четыре раза дальше. Если вы посмотрите на то, что происходит с обеих сторон шкива, и умножите силу на пройденное расстояние, вы обнаружите, что это то же самое. На вашей стороне вы используете небольшую силу на большом расстоянии. С другой стороны, вес намного больше, но он перемещается на меньшее расстояние.
Рисунок: Как шкив работает как рычаг: Как и в случае с рычагом, шкив может «волшебным образом» создать больше силы — но только если вы используете эту силу на большем расстоянии. Это почему? Читайте ниже!
В чем прикол?
Шкивы звучат великолепно — и они есть. Но наверняка должен быть поймать? Если вы можете поднять 100 кг (1000 ньютонов), потянув с силой, эквивалентной всего 25 кг (250 ньютонов), конечно, вы делаете только четверть меньше работы и используете всего четверть энергии? И если это правда, вы можете построить какой-то шкив, который действительно будет производить для вас энергию: положите всего в одной единице энергии и получите четыре единицы! Звучит великолепно!
?
К сожалению, такие удивительные вещи категорически запрещены. по закону физики, называемому сохранением энергии, который говорит, что вы всегда должны вкладывать столько энергии, сколько выходите.Итак, начнем подумайте о шкивах с точки зрения энергии. Если вы поднимете вес 100 кг (1000 ньютонов) на расстоянии 1 метра от земли, вы должны сделать то же самое объем работы независимо от того, используете ли вы шкив или нет: вы должны переместить та же сила на том же расстоянии. Если вы используете шкив и уменьшите силу, которую вы используете на четверть, вам все равно нужно сделать то же количество работы. Просто нужно дергать за конец веревки четыре еще раз, чтобы каждая из четырех опорных секций каната поднялась на То же количество.Вот и загвоздка со шкивом. Вы тянете с меньшим силы, но нужно тянуть дальше (и, вообще говоря, использовать сила дольше). Не тратя меньше энергии на шкив, вы на самом деле приходится использовать немного больше из-за трения, где трос трется о колеса шкива. Но кажется и чувствует шкив проще использовать, а это главное!
Фото: Шкив оборудования. 1) На этих маленьких роликах есть крючки, поэтому их легко подвесить к потолку.Обратите внимание на то, что на колесах есть канавки, чтобы веревка не соскальзывала с них. Фото Паулы Арагон. 2) Гигантские шкивы на рычаге большого железнодорожного крана. Здесь используется огромный прочный трос.
Что такое блок и подкат?
В технике шкив, который я описал здесь, иногда называют блоком и захватом : колеса и их крепления являются блоками, а веревки, которые обвивают их, являются снастями. В моих примерах один блок закреплен вверху, а другой блок перемещается вверх вместе с грузом.В более общем плане для инженеров шкив — это колесо, на которое вы натягиваете веревку или ремень для соединения одной части машины с другой, будь то подъем предметов, передача энергии или выполнение чего-либо еще. Однако в простой науке мы склонны использовать термин «шкив» только для обозначения связки колес и канатов для подъема.
Фото: два типа шкивов. Слева: блок и захват — это система на основе шкивов для подъема вещей, сделанная из блоков (секций колеса) и соединяющих их между собой.Он использовался для подъема ракетного оборудования в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА. Фото Джеймса У. Розенталя, журнал «Исторический американский технический отчет», любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
Справа: колеса шкива также можно использовать для соединения различных частей машины. Здесь колесо шкива на большом двигателе приводит в движение другое колесо шкива на машине, находящейся на некотором расстоянии. В этом случае шкивы просто передают мощность. Фото: Исторический американский технический отчет, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
Узнать больше
На этом сайте
На других сайтах
- Шкивы, блоки и другие снасти: отличная коллекция фотографий шкивов, собранная пользователем Flickr «Элси» (Лес Чатфилд), у которого отличный глаз для деталей и раскрытия скрытой красоты в механическом мире.
Книги
Для младших читателей
Почему-то существует множество книг о шкивах для юных читателей (возрастная группа 6–10).Вот лишь некоторые из них, с которых можно начать:
- Рычаги и шкивы, Алекс Бриндед, Кидхейвен / Гринвуд, 2019. Простое введение для очень маленьких читателей, которое является частью базовой инженерной серии под названием «Как заставить вещи работать». Текст написан четко, хотя фотографии и дизайн немного устарели. Возраст 6–9.
- Exploring Science: Machines: Chris Oxlade, Anness, 2016. Практическое введение в шестерни, рычаги, шкивы и двигатели с помощью 20 простых экспериментов. Эта книга помогает представить шкивы в более широком контексте простых машин.Возраст 8–10.
- Изготовление машин со шкивами: Крис Окслейд, Raintree / Capstone, 2015. Еще одно очень практичное 32-страничное введение, которое логически ведет нас через простые шкивы, составные шкивы, исторические машины, ремни и многое другое. Есть полезные дополнения к школьной библиотеке, в том числе интересные факты и глоссарий. Возраст 7–9.
- Как работают шкивы: Джим Меццанотт. Гарет Стивенс, 2007 г. 24-страничное руководство, в котором представлены шкивы и показано, как мы используем их в повседневной жизни.Акцент здесь делается на шкивы как на средство использования силы в наших интересах.
- Что такое шкивы ?: Хелен Фрост, Capstone Press, 2001. Очень простое иллюстрированное введение для младших читателей (в возрасте 7–10 лет, я полагаю).
Эти две книги более общего характера, которые рассматривают науку о силе в более широком контексте:
- Ричард Хаммонд «Чувствуешь силу». Дорлинг Киндерсли, 2006/2015. Свежая книга о силах и физике для младших читателей. (Я был одним из консультантов и авторов этой книги.)
- Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000. Классическая книга очевидцев DK, охватывающая историю науки, а также современные технологии. Устаревший, но все же полезный.
Для читателей постарше
- Принципы машиностроения, автор Джон Берд и Карл Росс, 2017. Подробное (288 страниц) введение в общую науку и принципы машиностроения.
- Трактат о ремнях и шкивах Джона Ховарда Кромвеля, 1903 г.Классическая книга из более раннего возраста! Объясняет теорию шкивов (с математикой) и много иллюстраций. Доступен в различных форматах электронных книг.
Видео
- Как работают шкивы: простое введение Чарли Марца. К сожалению, он использует имперские (американские) единицы футов и фунтов, но идею вы поняли. Если вы европеец, вы можете мысленно подставить метры и килограммы.
- Как работают шкивы: более длинное и сложное введение из Академии Хана.Это объяснено ясно и очень хорошо, но страдает от рисования каракулей мышью и смешивания единиц измерения (ньютонов, футов, метров).
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Поделиться страницей
Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:
Цитировать эту страницу
Вудфорд, Крис. (2009/2018) Шкивы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/pulleys.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Подробнее на нашем сайте…
.Конструкция машин 101: шкивы и противовесы
Шкивы и противовесы веками использовались для получения механических преимуществ в военных машинах и промышленном оборудовании. Их физика довольно проста, но их важность имеет первостепенное значение.
В современном мире шкивы и противовесы используются в самых разных областях. Как инженер, вы, вероятно, понимаете, что каждый раз, когда вы ступаете на лифт, вы задействуете то, что, скорее всего, является системой шкивов и противовесов.С точки зрения конструкции машины шкивы — это, пожалуй, самый простой способ получить механическое преимущество. Еще один распространенный способ увеличить выходное усилие в современной механике — это рычаги, функции которых очень похожи на шкивы.
Основы шкивов
Если не вдаваться в подробности различных настроек шкивов, то по своей сути шкивы имеют колесо и трос. Шкив только с одним неподвижным колесом просто меняет направление входящей силы относительно тянущейся массы. С одним колесом, чтобы поднять массу в 100 кг, вам потребуется приложить к другому концу веревки эквивалент силы 100 кг (1000 ньютонов).
Когда в простую машину, которая представляет собой систему шкивов, добавляется больше колес или блоков, вы получаете все больше и больше механических преимуществ. С системой из 2-х колес вы можете поднять 100 кг груза, приложив всего 50 кг силы, эквивалентной веревке. Расчет входных сил становится немного сложнее, чем больше блоков вы добавляете, так и с помощью различных вариантов настройки. Однако даже самые сложные системы шкивов можно понять, сложив длины различных отрезков каната и составив уравнения из производных.
СВЯЗАННЫЕ С: 19 ИННОВАЦИЙ В МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ, КОТОРЫЕ ПОМОГЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ МЕХАНИКУ СЕГОДНЯ
Самое важное, что нужно помнить, это то, что шкивы — это не волшебные системы, которые просто превращают небольшую силу в большую силу. Это может показаться правдой, если вы сосредоточитесь на входе и выходе, но масса того, что поднимается, всегда преобразуется в фиксированные точки, где шкивы прикреплены к вашей жесткой системе. Вместо того, чтобы преобразовывать силы, мы можем сказать, что система шкивов и канатов управляет силами, чтобы максимизировать, какую массу вы можете поднять или переместить.
Игра в системе с противовесами
Теперь, когда у нас есть базовое представление о системах шкивов, мы можем погрузиться в системы противовесов, чтобы получить еще больше механических преимуществ в конструкции машины. Противовесы используются как в шкивных системах, таких как лифты, так и в рычажных системах, таких как кран. Что касается противовесов кранов, то здесь все решают моменты. Чтобы удерживать стрелу крана жесткой при подъеме груза 100 кг на расстоянии 10 м от точки опоры, вам понадобится противовес массой 1000 кг на расстоянии 1 м от точки опоры с другой стороны, чтобы стабилизировать стрелу крана.В кранах противовесы обычно поддерживают постоянную массу, поэтому для регулировки различных нагрузок противовес обычно имеет возможность перемещаться для регулировки момента. Очевидно, это очень элементарное объяснение противовесов крана.
СВЯЗАННЫЙ: ИНЖЕНЕР ОБНАРУЖИВАЕТ СКРЫТОЕ ЗНАНИЕ ДАВИНЧИ О ТРЕНИИ
Что касается шкивных систем, противовес просто помогает приложить входное усилие для подъема объекта. Самый простой способ продемонстрировать это — посмотреть на лифтовую систему.В типичных лифтах к другому концу системы шкивов прикреплен противовес, который примерно равен весу кабины при 50% загрузке. Противовесы не выполняют всю работу в современных лифтах, но они помогают стабилизировать систему и снизить нагрузку на двигатель лифта.
Если предположить, что кабина лифта была загружена на 25% своей мощности, все, что нужно было сделать двигателю, — это затормозить кабину лифта на правом этаже (при подъеме). Противовес в лифте также означает, что в случае отказа моторного тормоза автомобиль замедлится от падения так же быстро, как в противном случае.Лифтовые системы в целом немного сложнее, чем описано здесь, но, глядя на противовесы, это суть их функции.
Таким образом, с помощью комбинации шкивов и противовесов мы можем проектировать машины, которые дают нам механическое преимущество и позволяют легко перемещать большие массы с небольшой входной силой.
Дополнительная информация о шкивах
Если вы хотите узнать больше об этих простых механических устройствах, в видео ниже представлены еще более подробные сведения с полезными наглядными пособиями.
В частности, Destin от Smarter Every Day обсуждает тип шкива, называемый блокировкой отрыва. Шкивы этого типа позволяют с легкостью продевать веревку через них, поскольку они разделяются посередине. Это избавляет пользователя от необходимости продевать веревку или цепь через механизм шкива в начале использования.
СВЯЗАННЫЙ С НИМИ: КАКОВА ФИЗИКА, КАСАЮЩАЯСЯ БОРЬБЫ С МЯЧАМИ?
Какие распространенные применения шкивов вы видели или, возможно, какие из них наиболее впечатляют?
.