مزیت مکانیکی یک سیستم قرقره را چگونه محاسبه می کنید؟

مزیت مکانیکی الف قرقره سیستم معیاری است که نشان می دهد سیستم چقدر نیروی وارد شده به آن را تقویت می کند. با مقایسه نیروی ورودی (نیروی که به سیستم وارد می‌کنید) با نیروی خروجی (نیروی که سیستم برای بلند کردن بار وارد می‌کند) محاسبه می‌شود. مزیت مکانیکی (MA) یک سیستم قرقره را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

MA = نیروی خروجی / نیروی ورودی

با این حال، بسته به نوع سیستم قرقره ای که با آن سر و کار دارید، محاسبه می تواند کمی پیچیده تر شود. دو نوع اصلی از سیستم های قرقره وجود دارد: سیستم های قرقره ثابت و سیستم های قرقره متحرک.

سیستم قرقره ثابت:

در سیستم قرقره ثابت، قرقره به یک نقطه ثابت متصل می شود و فقط جهت نیروی اعمال شده را تغییر می دهد. مزیت مکانیکی یک سیستم قرقره ثابت همیشه 1 است، زیرا هیچ گونه تقویت نیرو را ارائه نمی دهد. تنها مزیت این است که جهت نیرو را تغییر می دهد.

سیستم قرقره متحرک:

در سیستم قرقره متحرک، قرقره به بار متصل می شود و همراه با آن حرکت می کند. این نوع سیستم مزیت مکانیکی بیشتر از 1 را فراهم می کند. محاسبه مزیت مکانیکی به دلیل تأثیر قرقره های متعدد کمی بیشتر درگیر می شود.

برای یک سیستم قرقره متحرک، باید تعداد رشته های نگهدارنده طناب را در نظر بگیرید. مزیت مکانیکی را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

MA = 2 * تعداد رشته های پشتیبان

هر رشته نگهدارنده اضافی به طور موثر مزیت مکانیکی را دو برابر می کند. بنابراین، اگر سیستمی با دو رشته پشتیبان (طناب) دارید، مزیت مکانیکی آن 2 * 2 = 4 خواهد بود.

شایان ذکر است که سیستم های قرقره در دنیای واقعی ممکن است شامل اصطکاک باشند که می تواند مزیت مکانیکی واقعی را از ارزش تئوری کاهش دهد. همچنین، به خاطر داشته باشید که سیستم های قرقره اغلب در ترتیبات پیچیده تری ترکیب می شوند، بنابراین محاسبه مزیت مکانیکی می تواند پیچیده تر شود.

به طور خلاصه، محاسبه مزیت مکانیکی یک سیستم قرقره شامل درک نوع قرقره (ثابت یا متحرک) و تعداد رشته های نگهدارنده در مورد یک سیستم قرقره متحرک است.