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Seit der Renaissance sind sich die Menschen einig, dass die sechs „einfachen Maschinen“ der Flaschenzug, der Hebel, die schiefe Ebene, Rad und Achse, die Schraube und der Keil sind. Der Flaschenzug ist die einfache Maschine, die verwendet wird, um eine gewichtete Last jeder Größe anzuheben und abzusenken. Zum Beispiel funktioniert eine Flaggenstangenseil von einem einfachen, kleinen Flaschenzug. „Mechanischer Vorteil“ beschreibt den Effekt, der durch die Verwendung eines Flaschenzugs erzielt wird, oder das Verhältnis von Last zu Kraftaufwand.
Es gibt drei Arten von mechanischen Flaschenzügen: einen festen, einen beweglichen und den kombinierten oder Verbund-Flaschenzug. Der mechanische Vorteil wird bei Flaschenzügen am besten mit einem einfachen Flaschenzug als Beispiel verstanden. Der Flaschenzug ist an einer gesicherten, stationären Oberfläche wie einem Sparren, einem Balken oder einem Träger mit einer Länge Kabel, Seil oder Kette befestigt, die nach oben, durch den Flaschenzug und wieder nach unten läuft. Sie müssten mehr Abwärtskraft auf das Seil des Flaschenzugs ausüben als das Gewicht des Gegenstands, um es anzuheben. Stellen Sie sich zum Beispiel ein stationäres 100-Pfund-Gewicht vor, das an einem Seil befestigt ist. Eine Mindestkraft von mehr als 100 Pfund muss am freien Ende des Seils angewendet werden, um das Gewicht zu heben. Die aufgewandte Abwärtskraft muss das nach oben gehobene Gewicht übersteigen, sodass eine Seillänge das volle Gewicht trägt und die gesamte Arbeit verrichtet, was einen mechanischen Vorteil von „eins“ ergibt.
Der bewegliche Flaschenzug wird direkt an der zu hebenden Last befestigt. Das Kabel ist auf einer Seite des Flaschenzugs an einer festen, stationären Oberfläche befestigt, und das unbeendete Kabel dient zum Ziehen auf der anderen Seite. Die aufgebrachte Kraft ist aufwärts statt abwärts, und wenn das Kabel straff ist, ist das Lastgewicht auf beiden Kabeln gleich. Daher ist der Kraftaufwand, wenn das freie Kabel gezogen wird, nur die Hälfte des Gesamtgewichts, da der Flaschenzug mit der Last aufsteigt. Der mechanische Vorteil ist „zwei“, weil zwei Kabellängen die Arbeit verrichten.
Die Methode zur Berechnung des mechanischen Vorteils ist leicht zu merken und notwendig, wenn die Montage zum Erledigen der Arbeit eingerigt wird. Der mechanische Vorteil einer Einriggung, die einen Aufwärtszug erfordert, kann bestimmt werden, indem man die Anzahl der Seillängen zählt, die zwischen eingehängten Flaschenzügen verlaufen und die die Arbeit verrichten. Ebenso, wenn die Montage einen Abwärtszug erfordert, zählen Sie die Seile und ziehen Sie einen ab, um die mechanische Vorteilszahl zu erhalten. Die Subtraktion ist notwendig, weil beim festen Flaschenzug der Abwärtszug der Last auf der anderen Seillänge entspricht, sodass das letzte „Zug“-Seil keinen mechanischen Vorteil bietet.
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