מערכת גלגילות


מטרת הגלגילות

שינוי כוון משיכת החבל
בהרמת משקל כל שהו נוח יותר למשוך אותו כלפי מעלה מאשר להרימו
גלגלת קבועה

הקלה בהרמת חפץ על ידי רווח במשקלו בהרמת חפץ בעזרת משקולת נעה "נרוויח" כוח, נרים בעצם רק את חצי משקלו, כלומר נפעיל כוח של 5 ק"ג.

חיבור גלגילות ליתרון Advantage או ללא יתרון Disadvantage
הגדרות אלה תקפות כמובן לגבי רווח הכוח, בציור העליון החיבור הוא "ללא יתרון", הגלגלת לא משמשת לרווח כח
בציור משמאל הגלגלת משמשת לרווח כוח,החיבור הוא "חיבור ליתרון"

גלגלת נעה

מערכת גלגילות הוא שילוב של שתי הגלגילות, נרויח הן את ההקלה בהרמה בגלל שינוי הכוון וגם נרים רק את חצי המשקל.

(חיבור ללא יתרון)

מערכת גלגילות
לשם רווח כוח נוסף, נשלב למערכת גלגילות נוספות, לשם חישוב רווח הכח, נחלק את המשקל במספר החבלים היוצאים מהגלגילות הנעות
בציור משמאל, מספר החבלים היוצאים מהגלגילות הנעות הוא 4 - נחלק את משקל המשקולת ב 4.

(חיבור ללא יתרון)

מערכת גלגילות

באופן מעשי, נוח יותר להשתמש במערכת גלגילות הנראת כמו בציור, העיקרון כאן הוא כמו שראינו בציורים הקודמים, במערכת זו שלש גלגילות נעות ושלש קבועות.
מספר החבלים היוצאים מהגלגילות הנעות הוא 6
אם נרים את אותה משקולת בת 10 הקילוגרמים,נחלק 10 ב6 - נפעיל כח של 1.7 ק"ג.

(חיבור ללא יתרון)

ההבדל בין חיבור ליתרון וחיבור ללא יתרון נקבע על ידי מיקומו של צד החבל בו נמשוך את המשקל. ולא משנה מספר הגלגילות שבמערכת. אם החבל יוצא מגלגלת נעה החיבור הוא ליתרון ואם החבל יוצא מהגלגלת הקבועה, החיבור הוא לחיסרון.

בציור זה יוצאים מהגלגלת הנעה 3 חבלים, חישוב הרווח הוא 10 קג. חלקי 3. הכח שנפעיל הוא 3.3 קג.

חיכוך במערכת גלגילות
במערכת נוצר חיכוך בין הגלגילות והחבל. חיכוך זה גורם כביכול ל"תוספת" משקל, נצטרך להשקיע כח נוסף בכדי להתגבר על החיכוך. בדרך כלל מחשבים לכל גלגלת תוספת של 10% מהמשקל המורם.
חשוב לזכור שהחיכוך נוצר גם בגלגלות הנעות וגם בגלגלות הקבועות. החישוב הוא לגבי כל הגלגלות.
את רווח הכוח במערכת מחשבים לפי הנוסחה הבאה, כאשר

S = הכח המושקע בקצה חבל המשיכה
W = המשקל המורם
n = מספר הגלגלות במערכת, הגלגלות הנעות והקבועות
P = מספר החבלים היוצאים מהגלגלת הנעה