Kladkostroj, jaké má výhody?
K čemu je kladkostroj,když volná kladka nám sice ulehčí sílu kterou zvedáme těleso,ale zárovněm stěží prácí i sílu kvůli toho,že musíme zvednout tu volnou kladku a navíc působíme po dvojnásobné dráze?Kladkostroj nám sice potom mnohokrát tu sílu na zvedání tělesa ulehčí ale zároveň stěží,protože zase zvedáme volnou kladku.Tak k čemu je nám pak vůbec kladkostroj a k čemu je nám volná kladka?
Odpovědi
Diskuze
Odpověď : Je to jeden ze způsobů zvedání břemen, pokud se ti zdá neefektivní, tak můžeš použít jiný, efektivnější. Vždy ale budeš muset připočítat nějakou "mrtvou váhu".
Jen mě tak u toho napadlo : "Lenoch se vždycky nejdřív strhne". (místo aby šel dvakrát, tak se to bude snažit odnést najednou)
Ep1=Ep2
m1*g*h1=m2*g*h2
F1*h1=F2*h2
původně bez kladkostroje je F1=F2 a h1=h2
v kladkostroji:
F1*h1=F2*h2*n/n
F1*h1=(F2*n)*(h2/n)
F1=F2*n
h1=h2/n
F1=G (tíha břemene)
F2=F (síla která zvedá těleso kladkostrojem)
G/n=F
h1*n=h2
Je vidět že síla nutná ke zvednutí břemene (o tíze G) je menší (G/n=F) a dráha po kterou se bude těleso zvedat (přesněji je to délka lana/řetězu po kterou budeme tahat silou F) je však delší: h1*n=h2 (je to podobné jako bychom těleso zvedali ne přímo proti působení gravitace, ale táhli ho bez tření po nakloněné rovině - efekt je stejný těleso dostaneme do požadované výšky, ale za působení menší síly, ale působící po delší dráze). Budeme kladkostrojem protahovat delší vzdálenosti lana/řetězu (h2=h1*n) (působením menší síly F), než o kolik se těleso skutečně zvedne (h1).
Závěr: výhodou kladkostroje je, že zvedneme těleso menší silou, než jakou sílu bychom potřebovali bez použití kladkostroje. Na stejném principu je páka (jedno i dvojzvratná) zvedneme těžší břemeno než by bez páky bylo možné. Nakloněná rovina je také jednoduchý stroj, která umožňuje zvednout těžká tělesa do výšky za použití menší síly působící na delší dráze.
Je to o efektivitě. I páka něco váží, a pokud se s ní má zvedat něco výš, tak k tomu přináleží i hmotnost podkládacích prvků, které je třeba přemisťovat. Nakloněnou rovinu je třeba zase nejprve (zpravidla) vytvořit a ta musí mít také únosnost. I při prostém zvedání člověkem je třeba započítat tělesnou váhu a silové působení. Zpravidla když něco zvedáme, tak se sehneme, nebo zvedáme z podřepu. A např. u vysokozdvižného vozíku je zapodřebý započítat váhu, a u hydraulického systému (který používá) pouze max.60% účinnost (využití energie). Mechanické prostředky, byť mají hodně omezení, tak mají účinnost vyšší.
Další jsou už zmíněné limity které omezují manipulaci na tělesa do určité hmotnosti, dráhy, síly apod.
Jinak je ta otázka špatně položená/vyjádřená.