Физиката е била полезна за хората от Античността, нейните принципи се използват за производство на обекти които съставляват няколко инструмента и прибори, които улесняват най-разнообразните задачи, сред тези предмети е макара.
Макарите са известни още като макари, които са колела с централна ос и които имат вид жлеб, през който се прокарва въже. Снопчетата могат да променят силата, необходима за придвижване на тежки предмети, както към, така и към интензитет, те могат да бъдат фиксирани или подвижни, системата с фиксирана макара само ще промени посоката на силата прилаган. Вижте изображението:
Фиксирана ролка: в този случай ролката променя само посоката на силата
Въпреки това, когато добавите мобилни шайби към системата, силата, необходима за изпълнение на задачи като повдигане или движещи се тежки предмети, става по-малък и намалява все повече и повече с увеличаване на броя на макари. Тази система, състояща се от една или повече подвижни шайби и фиксирана, се нарича експоненциална шайба и нейният физически принцип е сравнително прост, вижте диаграмата:
Система, състояща се от неподвижна и подвижна ролка
По втория закон на Нютон имаме, че в равновесието T + T = P
Следователно 2T = P, след това T = ЗА
2
Всяка подвижна макара намалява тежестта наполовина.
Ако трябва да вдигнем обект с тежест "'P" и първоначално да приложим сила на опън "T" върху въжето в система, която има "n" подвижни макари, имаме следната ситуация:
С 1 подвижна макара (n=1)
T = ЗА
2
С 2 подвижни шайби (n=2)
T = ЗА = ЗА
4 22
С 3 подвижни шайби (n = 3)
T = ЗА = ЗА
8 23
Можем да забележим, че степента на знаменателя 2 е равна на броя на макарите n във всяка ситуация. Най-общо казано имаме:
Уравнение за изчисляване на силата „T“ за произволен брой движещи се макари (n).
T = ЗА
2не
От Пауло Силва
Завършил физика
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/talha-exponencial.htm