เนื้อหา
มีการเขียนไว้ในตำนานว่าชายคนหนึ่งย้ายเรือรบทั้งลำเต็มไปด้วยทหารโดยใช้ระบบรอก ตลอดประวัติศาสตร์รอกและคันโยกทำงานเบาในการยกและขนย้ายวัตถุ เครื่องจักรและเครื่องมือที่ทันสมัยจำนวนมากยังคงใช้หลักการของเครื่องจักรง่าย ๆ เหล่านี้ต่อไป ปั้นจั่นขนาดยักษ์ยกระดับหลายพันตันโดยใช้หลักการของรอกในขณะที่เครื่องมือง่าย ๆ เช่นรถสาลี่และคันโยกใช้หลักการพื้นฐานของการยกระดับ คันโยกและรอกให้ข้อดีสำหรับผู้ใช้
เครื่องจักรที่ทันสมัยใช้หลักการของคันโยกและรอก (เครื่องจักรในภาพก่อสร้างโดย JoLin จาก Fotolia.com)
วิศวกรรมเครื่องกล
ความได้เปรียบเชิงกลเป็นเหตุผลที่อธิบายว่าเครื่องจักรง่าย ๆ นั้นคูณแรงที่กระทำกับมัน คันโยกและรอกให้ความได้เปรียบเชิงกลแก่ผู้ใช้ ผู้คนสามารถลดปริมาณความพยายามในการยกและเคลื่อนย้ายสิ่งของรอบ ๆ เครื่องเหล่านี้ ข้อได้เปรียบเชิงกลจะแสดงโดยตัวเลข ข้อได้เปรียบเชิงกลของสองหมายความว่าเครื่องเป็นสองเท่าของความพยายามของบุคคล คุณสามารถเพิ่มอัตราส่วนนี้ได้ด้วยทวีคูณของสอง คุณสามารถเปลี่ยนข้อได้เปรียบเชิงกลที่คันโยกและรอกมอบให้โดยเปลี่ยนวิธีการกำหนดค่า
รอกมีล้อที่มีร่องและเชือกหรือสายเคเบิลที่เหมาะกับร่องเหล่านี้ พวกเขาสามารถแก้ไขหรือมือถือเดียวหรือหลาย รอกเคลื่อนที่และรอกหลายเครื่องมีความได้เปรียบเชิงกลตั้งแต่สองตัวขึ้นไปขึ้นอยู่กับจำนวนรอกที่ใช้
คันโยกให้ความได้เปรียบเชิงกลที่แตกต่างกันไปตามโหลดที่วางไว้ตามความยาวระหว่างส่วนรองรับและส่วนบังคับของแอปพลิเคชัน ข้อได้เปรียบเชิงกลของคันโยกจะแสดงโดยอัตราส่วนระหว่างความยาวของคันโยกที่ด้านข้างของจุดบังคับใช้งานเมื่อเทียบกับความยาวของคันบังคับด้านโหลด
รอกคงที่ช่วยเป็นหลักในทิศทางที่สิ่งต่าง ๆ ถูกย้าย (รูปรอกโดย juanjo tugores จาก Fotolia.com)
ข้อได้เปรียบเชิงกลในอุดมคติ
วิศวกรและนักฟิสิกส์ใช้สูตรในการคำนวณความได้เปรียบเชิงกลในอุดมคติของรอกหรือคาน ผลลัพธ์ของการคำนวณของพวกเขาเป็นเพียงสมมติฐานเพราะพวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในโลกแห่งความจริงเช่นอุณหภูมิและความชื้นตัวแปรที่อาจส่งผลต่อความได้เปรียบเชิงกล
ความได้เปรียบเชิงกลถูกคำนวณในหลายวิธี (การคำนวณภาพโดย timur1970 จาก Fotolia.com)ข้อได้เปรียบเชิงกลที่แท้จริง
สูตรสามารถใช้แสดงความได้เปรียบเชิงกลที่แท้จริงของระบบรอกหรือคันโยก สูตรเหล่านี้คำนึงถึงตัวแปรบัญชีเช่นการสูญเสียพลังงานจากแรงเสียดทาน
กระดานหกเป็นตัวอย่างของคันโยก (ภาพส่ายไปส่ายมาโดย Rog999 จาก Fotolia.com)ทิศทาง
รอกคงที่ไม่ได้ให้ความได้เปรียบเชิงกลแก่ผู้ใช้ แต่อนุญาตให้ใช้แรงในทิศทางที่แตกต่างจากการเคลื่อนที่ บุคคลสามารถใช้การกำหนดค่ารอกนี้เพื่อยกน้ำหนักชั้นไปยังชั้นสองของอาคารแม้ว่าจะยังคงอยู่บนพื้น
เมื่อใช้คันโยกยิ่งโหลดใกล้ถึงจุดสิ้นสุดความพยายามน้อยลงในการเคลื่อนย้ายโหลดที่ปลายอีกด้าน อย่างไรก็ตามโหลดไม่ได้เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการมากนัก หากคุณต้องการเลื่อนการโหลดต่อไปคุณต้องสิ้นสุดการโหลดอีกต่อไป ต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในการเคลื่อนย้ายโหลด
รอกคงที่ช่วยให้เปลี่ยนทิศทางของแรงที่จะยกวัตถุ (Hemera Technologies / AbleStock.com รูปภาพ / Getty)