Czym są koła pasowe i dlaczego są tak powszechne?
Jeśli chcesz podnieść naprawdę duży ciężar, masz tylko tyle siły, ile mogą dostarczyć Twoje mięśnie. Użyj prostej maszyny takiej jak koło pasowe i możesz skutecznie zwiększyć siłę wytwarzaną przez twoje ciało. Jak działają koła pasowe? W skrócie im więcej masz kół i im więcej razy owijasz wokół nich linę, tym więcej możesz podnieść. Przykładowo jeśli masz pojedyncze koło i linę, bloczek pomaga odwrócić kierunek siły podnoszenia. Tak więc obrazując sobie całą sytuację, pociągasz linę w dół, aby podnieść ciężar. Jeśli chcesz podnieść coś, co waży 100 kg, musisz pociągnąć w dół z siłą równoważną 100 kg. Chcąc podnieść ciężar 1 m w powietrze, należy przeciągnąć luźny koniec liny na całkowitą odległość 1 m na drugim końcu. Jeśli jesteś zainteresowany jak dokładnie wygląda przebieg wykorzystania jednego koła pasowego w internecie możesz znaleźć wiele ilustracji przedstawiających działanie koła pasowego z jednym kołem i liną.
Teraz, jeśli dodasz więcej kół i owiniesz je wokół liny, możesz zmniejszyć wysiłek potrzebny do podniesienia danego ciężaru. Załóżmy, że masz dwa koła pasowe i owiniętą wokół nich linę - wtedy potrzebujesz jeszcze mniej siły do wykonania pracy. Dlatego mówi się, że koło pasowe z dwoma kołami, a lina owinięta w ten sposób, daje mechaniczną przewagę. Zaleta mechaniczna jest miarą tego, ile prosta maszyna zwielokrotnia siłę. Im większa przewaga mechaniczna, tym mniej siły potrzebujesz, ale tym większa odległość musisz użyć tej siły.
Wykorzystanie czterech kół pasowych
A co jeśli użyjesz czterech kółek połączonych długą liną, która je oplata? Możesz zobaczyć, że masa 100 kg (waga 1000 niutonów) będzie na czterech odcinkach liny. Oznacza to, że każdy odcinek liny wytrzymuje jedną czwartą całkowitego ciężaru 1000 niutonów, a żeby podnieść ciężar w powietrze, musisz wykorzystać tylko jedną czwartą siły. Koło pasowe z czterema kołami i tak owinięta lina daje mechaniczną przewagę czterech, czyli dwa razy więcej niż koło pasowe z dwoma linami i kołami. Zalet wykorzystywania kół pasowych jest całe mnóstwo. Wystarczy dokładnie obliczyć zapotrzebowanie.
