Блок (механіка)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Схема чотирьох систем із блоків
Блок на кораблі
Схеми блоків


Ва́жіль — простий механізм, тверде тіло, що може обертатися навколо певної точки, яка називається точкою опори. В основному застосовується для підйому вантажів, однак існують також інші способи його застосування. Зокрема, система важелів використовується для врівноваження ваги тіла у важільних вагах.

Одним з перших трактатів, у якому докладно розглядалася проблема важеля, був трактат «Механічні проблеми» невідомого автора зарістотелівського корпусу. Важіль використовувався людством з древніх часів, а от повністю зрозумів і зумів сформулювати принцип дії цього простого механізму Архімед. Саме йому належить крилатий вираз «Дайте мені точку опори, і я переверну Землю»

де F — зовнішнє зусилля, m — маса вантажу, g — прискорення вільного падіння, f — коефіцієнт опору в блоці (для ланцюгів приблизно 1.05, а для мотузок — 1.1). При відсутності тертя для підйому потрібна сила, рівна вазі вантажу:

При цьому вантаж пройде відстань, удвічі меншу від пройденої точкою прикладання сили F, відповідно, виграш у силі рухомого блоку дорівнює 2.

Фактично, будь-який блок є важелем, у випадку нерухомого блоку — рівноплечним, у разі рухомого — зі співвідношенням плечей 1 до 2. Як і для будь-якого іншого важеля, для блоку справедливе правило: виграш у зусиллі дорівнює програшу у відстані. Іншими словами, робота, що здійснюються під час переміщення вантажу на яку-небудь відстань без використання блоку, дорівнює роботі, затраченій під час переміщення вантажу на ту ж саму відстань із застосуванням блоку за умови відсутності тертя. У реальному блоці завжди присутні деякі втрати.

Використовується система, що складається з комбінації декількох рухомих і нерухомих блоків. Така система називається поліспаст. Найпростіший полістпаст зображено на малюнку. Він дає виграш у силі в 2 рази.

На відміну від шківа, блок обертається на осі вільно і забезпечує винятково зміну напрямку руху ременя або каната, не передаючи зусилля з осі на ремінь або з ременя на вісь.

F=\frac{1}{2}mg

при f = 1.

Див. також[ред.ред. код]

Приклади[ред.ред. код]

  1. Простий (рухомий або нерухомий) механізм для піднімання важких предметів, що має форму колеса (на осі) з жолобком по околу, через яке перекинуто ланцюг, трос чи канат.

Література[ред.ред. код]