เนื้อหา
รอกเป็นเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการยกของหนักโดยการเปลี่ยนทิศทางของแรงที่ต้องนำไปใช้เพื่อเคลื่อนย้ายวัตถุ ประเภทพื้นฐานที่สุดของรอกประกอบด้วยเชือกและรอก แต่มีรอกสามประเภทที่ทำงานกับกลไกที่แตกต่างกันบ้าง
ประเภทของรอก
รอกพื้นฐานมีสามประเภท: รอกชนิดคงที่, รอกและระบบรอกแบบรวม ลูกรอกคงที่ประกอบด้วยมัดแขวนจากสิ่งที่เหมือนคานที่มีเชือกพันรอบมัน ปลายเชือกด้านหนึ่งผูกไว้กับวัตถุหนึ่งและอีกส่วนหนึ่งถูกดึงขึ้นเพื่อยก รอกคงที่ยังคงอยู่ในสถานที่เดียวกันในขณะที่ยกวัตถุขณะที่มือถือแขวนในลักษณะที่ทำให้เคลื่อนที่ได้ ระบบรอกที่รวมกันนั้นประกอบขึ้นด้วยการม้วนเชือกเดี่ยวระหว่างรอกสองอันหรือมากกว่า การคำนวณทางฟิสิกส์อย่างง่ายบางอย่างสามารถนำมาใช้เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของระบบรอก
รอกคงที่และมือถือ
รอกคงที่ไม่ลดปริมาณแรงที่ต้องใช้ในการยกวัตถุ เมื่อผูกเชือกด้านหนึ่งไปยังบล็อก 20 กก. คุณยังคงต้องใช้แรงเท่ากันในการยกเชือกโดยดึงปลายอีกด้านของเชือก - และในความเป็นจริงแรงนั้นจะยิ่งใหญ่กว่า เนื่องจากมันเป็นสิ่งที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายเชือกและเอาชนะแรงเสียดทาน ในแง่กายภาพรอกคงที่ไม่มีข้อได้เปรียบเชิงกล อย่างไรก็ตามรอกเคลื่อนที่ได้ช่วยให้สามารถยกโหลดได้โดยใช้ความพยายามน้อยลงดังนั้นจึงเป็นข้อได้เปรียบทางกลไก อย่างไรก็ตามพวกมันยังมีประสิทธิภาพน้อยกว่ารอกรวมซึ่งทำงานโดยกระจายแรงระหว่างส่วนต่างๆของเชือก
ระบบรอกรวม
ระบบรอกแบบรวมทำงานโดยกระจายแรงที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายวัตถุ ในระบบที่มีสองรอกเชือกจะแบ่งออกเป็นสามส่วน หนึ่งไปจากเพดานถึงลูกรอกแรกที่วัตถุถูกขังอยู่ ส่วนที่สองวิ่งจากรอกแรกไปจนถึงรอกที่สองซึ่งอยู่ใกล้กับเพดานมากที่สุด คนที่สามเปลี่ยนจากลูกรอกที่สองไปยังบุคคลที่ดึงเชือก หากวัตถุมีน้ำหนัก 150 กิโลกรัมจะต้องใช้แรง 150 กิโลกรัมในการระงับ แต่ด้วยการกำหนดค่าของรอกรวมกันนี้แต่ละส่วนของเชือกจะดูแลแรงหนึ่งในสามเพื่อให้แรงรวมทั้งหมดที่ผู้ปฏิบัติงานต้องใช้จะเท่ากับ 50 กิโลกรัม สิ่งนี้สามารถแสดงได้ด้วยการคำนวณทางกายภาพ: L เท่ากับ F คูณจำนวนส่วนของสตริงโดยที่ L เท่ากับน้ำหนักของโหลดและ F คือปริมาณของแรง
การคำนวณ
การใช้สูตรทางกายภาพอย่างง่าย L = F คูณจำนวนส่วนของเชือกมันเป็นเรื่องง่ายที่จะคำนวณปริมาณของแรงที่ต้องใช้ในการแขวนของหนักด้วยระบบรอก หากเชือกของระบบรอกของคุณแบ่งออกเป็นสี่ส่วนแรงที่ใช้ในปลายดึงจะถูกคูณด้วยสี่ที่ปลายอีกด้านของเชือก ตัวอย่างเช่นหากวัตถุที่จะชั่งน้ำหนัก 500 กิโลกรัมและแรงที่ใช้คือ 125 กิโลกรัมคุณจะสามารถเคลื่อนย้ายวัตถุได้ตั้งแต่ 1.000 = 250 x 4 อย่างไรก็ตามจำนวนที่คุณต้องดึงจะถูกคูณด้วยจำนวนเดียวกัน ดังนั้นแทนที่จะดึงเชือกหนึ่งเมตรเพื่อทำให้วัตถุลอยขึ้นมาหนึ่งเมตรคุณจะต้องดึงเชือกสี่เมตรเพื่อให้มันเคลื่อนที่ในระยะทางเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ระบบรอกอาจไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนัก แต่ก็ให้ประโยชน์เชิงกลที่ดี
