Roata fixa, roata libera si scripete ca masini simple pe tabla magnetica adeziva

Roata fixa, roata libera si scripete ca masini simple pe tabla magnetica adeziva

In experimentul Roata fixa, roata libera si scripete ca masini simple pe tabla magnetica adeziva, dispozitivele cum ar fi scripetele, rolele fixe si mobile sunt montate pe o placa magnetica aderenta. Acest lucru permite reprezentarea grafica directa a cantitatii si directiei fortelor efective la sursa. De asemenea, aceasta aranjare faciliteaza demonstrarea relatiei cu alte experimente privind statica fortelor, daca acestea pot fi, de asemenea, asamblate pe tabla magnetica aderenta.

Obiectivele experimentului:

Masurarea fortei de tractiune la un scripete in functie de forta gravitationala a incarcaturii suspendate.

Masurarea fortei de tractiune la o incarcatura constanta in functie de numarul de role din scripete.

Principiile experimentului:

Rolele fixe, rolele mobile si blocul de scripete sunt exemple clasice de masini simple. Ele sunt numite si convertizoare de forta, deoarece schimba punctul de actiune, directia sau magnitudinea fortei F care este necesara, de exemplu, pentru ridicarea unei incarcaturi de greutate G.

Daca o sfoara este asezata in jurul unei role fixe, incarcatura poate fi ridicata in sus cu o forta F = G, care este indreptata in jos.

Daca este folosita o rola libera, forta gravitationala G este distribuita in mod egal la ambele capete ale sforii in jurul rolei, astfel incat forta necesara pentru ridicarea incarcaturii este redusa la jumatate. Prin combinarea unei role libere si a unei role fixe, este posibil sa se ridice incarcatura cu forta F = G/2, care este indreptata in jos.

In cazul unui bloc de scripete, acest rezultat este extins consecvent. Daca sunt folosite doua perechi de role fixe si mobile intr-un bloc de scripete, forta gravitationala G este distribuita in mod egal pe patru segmente ale sforii. Deoarece tensiunea de tractiune este aceeasi in fiecare pozitie a sforii, forta de tractiune necesara la capatul sforii este F = G/4.