Садржај
Колотур за блокирање и затезање је машина која знатно смањује количину силе потребне за померање или подизање предмета као што је тежак сандук. Стандардна ременица састоји се од једног котача на осовини са конопом који прелази преко ње. Колотурник сам може променити смер силе која се примењује на неки предмет. Систем котура који раде заједно могу формирати блок и хватати се, који умножава силу поред промене смера сила, што значи да је за помицање предмета потребно мање силе. Степен до ког се силе и блокови множе је његова механичка предност.
Функција
Блокови и прибор често се користе у подручјима где тешка механизација није доступна и умјесто тога мора се заменити људска снага. У антици су се блокови и прибор користили у грађевинским пројектима за премјештање тешких терета. У модерно доба често се користе на бродовима, где би било непрактично имати дизалицу или другу тешку машину за дизање.
Подизање са ременом
Ако бисмо покушали да подигнемо сандук од 200 фунти са пода у сплави зграде, то бисмо могли да учинимо једноставним ременом. Ставили бисмо једну ременицу у сплави и провукли конопац кроз њу, причвршћујући један крај ужета за сандук. Повлачењем другог краја конопа (вучни део) могли бисмо подићи сандук у сплави. У овом систему сваки пут када повучемо коноп једну ногу са 200 фунти. на силу дижемо сандук једном ногом. Дизање са нешто мањим од 200 килограма. силе неће померити наш сандук од 200 фунти.
Подизање с блоком и ременима
Ако бисмо уместо да коноп причврстимо директно на гајбу, прошли смо га новим ременом причвршћеним на сандук и затим крај ужета причврстили за сплавове, добили бисмо блок и решетку. Сада, сваки пут када повучемо слободни крај ужета, конопац би морао два пута да пређе између сплави и сандука. Морали бисмо да повучемо две ноге на конопцу да подигнимо сандук једном ногом. Међутим, ми бисмо морали вући само са 100 фунти. од силе.
Механичка предност
Ова разлика између величине силе потребне за померање предмета и тежине предмета је механичка предност блока и квачила. То је исто што и разлика између конопа који повлачимо у поређењу с растојањем објекта. Да бисмо израчунали механичку предност, можемо или поделити тежину предмета који се подиже силом потребном за подизање или можемо поделити количину ужади коју морамо повући удаљеност којом се предмет креће. Да бисмо пронашли механичку предност наше машине по првој методи, поделили бисмо тежину сандука, 200 фунти, према количини силе потребне за подизање, 100 фунти, дајући нам механичку предност од две. Подела колицине конопа које вучемо одједном, 2 стопе, на удаљености у којој се сандук подиже, једном ногом, даје нам исти одговор. По правилу, број дужина конопа између два ременица у блоку и спојница одговара механичкој предности машине. У нашој машини коноп прелази од горње ременице до доње ременице и назад до сплави: две дужине ужади дају нам нашу механичку предност два.
Сила и рад
Иако се блоком и хватањем смањује количина силе која је потребна за помицање предмета, то не мијења количину посла. На пример, блок и спона са механичком предност од четири омогућит ће вам да подигнете објект од 4 лб са само 1 фунти силе. Међутим, потребно је и да повучете 4 ноге конопа да бисте подигли предмет једном ногом.
Трење
Када се било који објект покрене против другог објекта, неки од енергије покретних објеката губе се на трење. У блоку и кваци, неко трење у ременицама ће умањити механичку предност машине. Да бисте укључили трење у израчун механичке предности блока и прибора, поделите тежину предмета који се подиже на тежину потребну за његово подизање.