La puleggia, ampiamente conosciuta come una delle "macchine semplici", è stata tra le prime macchine mai utilizzate dall'uomo. La puleggia è costituita da una ruota fissata all'asse e attorno alla ruota è fissata una fune per sollevare e spostare oggetti pesanti. Le pulegge ti permettono di cambiare il modo in cui funzionano le cose, come tirare una corda per sollevare una scatola. Esistono diversi tipi di pulegge: fisse, mobili o doppie.
Fare un passo
Metodo 1 di 3: mantenere le pulegge semplici
Passaggio 1. Preparare l'attrezzatura necessaria
Una puleggia è un meccanismo semplice e può essere un ottimo modo per insegnare ai bambini alcuni concetti, come forza, gravità ed efficienza. Se vuoi realizzare una semplice puleggia, prepara l'attrezzatura indicata di seguito. Puoi sostituire gli elementi che non esistono con altri elementi. Questo sarà discusso in seguito.
- Appendiabiti in filo metallico
- Filato, corda o cavo (almeno 3 m)
- Una bobina di legno, come quella usata per avvolgere il filo (con un buco nel mezzo)
- Spese per il test (es. una bottiglia di latte piena a metà, un libro, un pezzo di tubo, ecc.)
Passaggio 2. Taglia il filo nella parte inferiore del gancio, proprio nel mezzo
Allungalo in modo da poter inserire una bobina di legno, che fungerà da puleggia, al centro del filo. Il gancio nella parte superiore del gancio può essere tenuto o appeso al soffitto per consentire alla puleggia di stare in piedi da sola. Se non disponi di appendini, puoi utilizzare:
- Spiedini, chiodi o bastoncini lunghi che puoi tenere a ciascuna estremità.
- La corda viene infilata attraverso la bobina, quindi legata in alto.
Passaggio 3. Inserire l'estremità esposta del filo attraverso la bobina
Allungare con cura il filo tagliato e infilare la bobina su una gruccia. Se non pieghi troppo il filo, sarà più facile inserire la bobina mantenendo il filo in posizione. Se non riesci a trovare una bobina di legno, prova questi elementi:
- Le pulegge già pronte possono essere acquistate nella maggior parte dei negozi di ferramenta per circa $ 50.
- Le pulegge si trovano nei set di giocattoli, come i mattoncini Lego.
- Un rocchetto di nastro come quello usato per incartare i regali.
- Un rotolo di carta igienica o un rotolo di tovaglioli di carta (in caso di emergenza).
Passaggio 4. Chiudere il filo del gancio per fissare la bobina
Potrebbe essere necessario piegare il filo attorno alla bobina, piegarlo leggermente per tenere la bobina in posizione se la bobina è troppo pesante per il filo. Puoi farlo avvicinando le due estremità del gancio finché non raggiungono solo la metà della loro lunghezza iniziale. Quindi piegare entrambe le estremità in modo che la bobina non passi attraverso di essa.
Passaggio 5. Avvolgere la fune sulla puleggia
Questo passaggio è molto semplice. Hai solo bisogno di drappeggiare la corda sopra la puleggia. Quando tiri un'estremità della corda, l'altra estremità si accorcia mentre si alza.
Se vuoi fare molti esperimenti con le pulegge, puoi attaccare un piccolo gancio di metallo a un'estremità della corda, che ti consente di appendere e testare facilmente carichi diversi
Passaggio 6. Appendere il sistema di pulegge e assicurarsi che la ruota della puleggia possa ruotare senza intoppi
Appendere un gancio appendiabiti sulla parte superiore in modo che la bobina e la corda pendano e ruotino facilmente. Puoi anche chiedere a un amico di tenere il gancio del gancio. Se stai usando un bastoncino o un asciugamano attorno alla bobina, puoi posizionare le due sedie l'una vicino all'altra e bilanciare i tasselli sui due schienali.
Passaggio 7. Lega un peso a un'estremità della corda
La carrucola facilita il lavoro distribuendo il carico e la forza lungo i “diversi” lati della fune creati dalla carrucola. Le pulegge ti consentono anche di sollevare le cose più facilmente, basta tirare la corda verso il basso e usare la gravità per aiutare. Senti il peso dell'oggetto con cui stai sperimentando (bottiglia di latte mezza piena, libro spesso, ecc.) prima di tentare di sollevarlo con una puleggia in modo da poter fare dei confronti.
Se la tua scuola ha un dinamometro, usalo per testare e registrare il peso prima di usare la puleggia
Passaggio 8. Tirare un'estremità della fune per sollevare facilmente il peso
Anche le pulegge strette (le ruote non girano bene, le corde si bloccano, ecc.) ti permetteranno di sollevare i libri più facilmente. Qual è il motivo? Questo perché quando tiri la corda verso il basso, ti muovi con la gravità, rendendo il movimento più efficiente. Anche il set di pulegge più complesso, noto come "block and tackle" (un sistema di due o più pulegge con una fune o un cavo filettato tra di loro) consente a una persona di sollevare un'auto da sola, anche se sarà necessario l'aiuto di più pulegge usati insieme. Pesare il carico con l'aiuto di un dinamometro per vedere come la puleggia facilita il sollevamento delle cose.
Passaggio 9. Poniti alcune domande mentre imposti la puleggia per testare il tuo esperimento
Cosa succede se la corda è più lunga? E se usi una puleggia più grande o più piccola? Le pulegge insegnano molto su forze, gravità e macchine. Cosa puoi imparare? Concentrati sulla ricerca di modi per migliorare l'efficacia della puleggia al fine di testare il funzionamento di ciascun componente della puleggia.
- Cosa accadrebbe se aggiungessi due o più pulegge al sistema e ci facessi passare una fune? Sarebbe più facile per te sollevare pesi o più difficile? La risposta è più facile.
- Il peso viene sollevato nella stessa misura in cui stai tirando la corda? La risposta è si; La lunghezza della corda rimane la stessa, quindi le lunghezze su entrambi i lati della puleggia aumenteranno sempre dello stesso numero.
Metodo 2 di 3: realizzare una puleggia fissa
Passaggio 1. Scegliere una posizione di montaggio sufficientemente robusta da sostenere il peso sul soffitto
È necessario avvitare le pulegge nelle travi o nelle travi del tetto, non nel cartongesso. La puleggia è progettata per facilitare la movimentazione di oggetti pesanti, ma l'intero peso deve essere sostenuto da viti fissate al soffitto. Se non sai come trovare la posizione giusta per l'installazione della puleggia, forse puoi assumere un professionista per installare la puleggia.
Passaggio 2. Acquista un semplice sistema di pulegge fisse
Naturalmente puoi realizzare le tue pulegge, acquistando assi e telai di montaggio in base alle dimensioni delle ruote e degli assi. Tuttavia, le ruote e i telai di montaggio già pronti costano meno di 150.000 IDR, non vale la pena di crearne uno da soli. I sistemi di pulegge pronti all'uso hanno tutti i componenti misurati e testati per garantire che funzionino correttamente.
Passaggio 3. Installare l'asse attraverso il centro della ruota
Se la puleggia non è dotata di un asse che può essere facilmente installato nel punto di montaggio, sarà necessario inserire l'asse manualmente. Puoi semplicemente infilarlo attraverso la ruota, applicando una piccola quantità di olio multiuso (ad es. WD40) dappertutto per allentarlo.
Passaggio 4. Fissare l'asse al soffitto con l'aiuto delle viti incluse
Fissare l'asse alla parete o al soffitto utilizzando gli strumenti appropriati. Di solito, sarà necessario utilizzare un martello e dei chiodi per fissare l'asse al sito di installazione o utilizzare un trapano e viti lunghe per sistemi che gestiscono più peso. Ancora una volta, se non ti senti a tuo agio nel farlo da solo, contatta un professionista o un amico con esperienza in questa materia.
Spesso un "blocco" fisso o una puleggia avrà un gancio. In questo caso, puoi semplicemente attaccare l'anello a vite al soffitto e attaccare il gancio del sistema di carrucole all'anello
Passaggio 5. Assicurarsi che la ruota possa ruotare liberamente
La ruota deve poter girare senza incontrare ostacoli. Serrare tutte le viti con attenzione in modo che nessuna parte oscilli e applicare una piccola quantità di lubrificante alle parti mobili in caso di inceppamenti.
Passaggio 6. Inserire la fune sopra la puleggia
È necessario infilare la fune lungo le "rotaie" o tra le scanalature nella parte superiore della ruota. Assicurati che il cinturino sia attaccato alla metà superiore.
Passaggio 7. Appendi un peso a un'estremità della fune o attacca un gancio per creare una puleggia che può essere utilizzata più e più volte
Prendi l'estremità della corda che non verrà tirata e lega un peso. Puoi legare oggetti direttamente con lo spago o creare semplici ganci.
Passaggio 8. Testare la puleggia
Tirare l'altra estremità della corda e lasciare che la puleggia cambi la direzione della forza. Se la puleggia funziona correttamente, dovresti essere in grado di sollevare l'oggetto fino all'asse.
Metodo 3 di 3: creazione di doppie pulegge (in movimento)
Passaggio 1. Progettare prima il sistema di pulegge
Un sistema di pulegge è un ottimo modo per sollevare oggetti pesanti con la minor forza possibile, ma deve essere installato correttamente per funzionare. Trova il diagramma giusto online perché puoi trovare ogni tipo di puleggia immaginabile lì. È necessario conoscere le differenze tra ciascun sistema di pulegge per comprendere il diagramma:
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Puleggia fissa:
La ruota del meccanismo girò, ma il resto non si mosse. La corda passa solo attraverso la parte superiore della ruota. Tiri un'estremità verso il basso e l'altra verso l'alto. C'è un asse al centro della ruota.
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Puleggia mobile:
La puleggia ha un gancio nel mezzo, senza asse. Quindi, questo tipo di puleggia viene quasi sempre utilizzato con altre pulegge. Quando si tira la fune, l'area intorno alla puleggia si accorcia, consentendo di sollevare e ridurre il peso e la lunghezza della fune. Il carico che deve essere sollevato è solitamente attaccato al gancio.
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Doppia puleggia:
Facciamo un esempio e immaginiamo uno schermo PowerPoint sospeso. Tiri la corda da un lato, ma entrambi i lati salgono contemporaneamente perché la stessa corda è attaccata a entrambi i lati. La fune passa attraverso il lato sinistro, poi a destra, poi di nuovo alla doppia carrucola a sinistra, dove hai tirato la fune.
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Sistema di blocco e placcaggio:
Questo tipo di meccanismo si riferisce a una serie di pulegge e funi che si utilizzano, e in questo sistema la fune passa attraverso la stessa puleggia 2-4 volte. In genere tali meccanismi sono provvisti di specifiche istruzioni di montaggio.
Passaggio 2. Assicurati di avere una piattaforma sicura su cui posizionare le pulegge
L'intero meccanismo deve essere montato su un palo di supporto o un traliccio. Se non disponi di questo tipo di struttura per fissare saldamente le pulegge, puoi costruire una piattaforma. Montare i due sistemi di pulegge su una scheda 2x4. Questa costruzione è nota come sistema a "blocco verticale" perché ha una posizione fissa per formare una puleggia fissa. Quindi, fissa saldamente le schede al soffitto o al tetto. Installalo a circa 30 cm sopra la scheda 2x4 standard.
La tavola 2x4 dovrebbe essere abbastanza alta, leggermente al di sopra della posizione in cui si desidera sollevare l'oggetto con la doppia puleggia
Passaggio 3. Montare la puleggia sulla scheda o sul soffitto secondo le istruzioni nello schema
Per questo esempio, puoi utilizzare il sistema a doppia M più comune. Per fare ciò, installare le pulegge in linea, con le due pulegge fisse all'esterno e la puleggia mobile al centro. Tuttavia, la puleggia mobile non è fissata al soffitto, ma è tenuta in posizione da una fune. Per ora, allinea le due pulegge fisse e avvitale.
- Assicurati di utilizzare il livello, il righello e le misure corretti per assicurarti che le due pulegge siano a livello.
- Dovrebbe esserci una distanza uguale tra ciascuna puleggia fissa e la puleggia centrale.
Passaggio 4. Avvolgere la fune attraverso la parte inferiore della puleggia mobile
Inizia ad avvolgere la corda attorno alla terza puleggia, che non è attaccata alla tavola. Questo sistema è noto come blocco mobile. La fune scorre nella parte inferiore della ruota e la maggior parte delle pulegge mobili ha piccole linguette metalliche che impediscono alla fune di scivolare.
Passaggio 5. Inserire la fune nelle altre due pulegge
Avvolgi ciascun lato della corda attraverso le altre due pulegge. Ora, la puleggia mobile penderà dalla parte superiore delle due pulegge fisse. La fune sarà nella parte superiore di ciascuna puleggia fissa e nella parte inferiore della puleggia mobile.
La corda dovrebbe formare una "M". La fune scenderà da ciascuna estremità della puleggia che si trova sul bordo e attraverso la parte inferiore della puleggia mobile che si trova nel mezzo
Passaggio 6. Appendere l'oggetto che si desidera sollevare sulla puleggia mobile
Appendi l'oggetto che vuoi sollevare dal fondo della carrucola mobile, agganciandolo al gancio. Potrebbe essere necessario utilizzare una panca o tenere la corda per evitare che si strappi se non è abbastanza lunga.
