A fizika az ókor óta hasznos az emberi lények számára, alapelveit tárgyak előállítására használják amelyek számos olyan eszközt és edényt alkotnak, amelyek a legváltozatosabb feladatok elvégzését segítik elő, ezek közül a tárgyak közé tartozik a csiga.
A szíjtárcsákat szíjtárcsáknak is nevezik, amelyek központi tengelyű kerekek, és amelyeken egy horony van, amelyen keresztül egy kötelet vezetnek át. A kévék megváltoztathatják a nehéz tárgyak mozgatásához szükséges erőt, mind a felé, mind a felé intenzitásúak lehetnek fixek vagy mobilak, a fix tárcsás rendszer csak az erő irányát fogja megváltoztatni alkalmazott. Lásd a képet:
Fix szíjtárcsa: ebben az esetben a tárcsa csak az erő irányát változtatja
Ha azonban mobil szíjtárcsákat ad hozzá a rendszerhez, akkor a feladatok, például az emelés végrehajtásához szükséges erő vagy nehéz tárgyak mozgatása, kisebb lesz, és számának növelésével egyre inkább csökken csigák. Ezt a rendszert, amely egy vagy több mozgatható tárcsából és egy fixből áll, exponenciális szíjtárcsának nevezzük, és a fizikai elve viszonylag egyszerű, lásd a diagramot:
Fix és mobil tárcsából álló rendszer
Newton második törvénye szerint T + T = P egyensúlyban van
Ezért 2T = P, majd T = FOR
2
Mindegyik mozgatható tárcsa felére csökkenti a súlyt.
Ha fel kell emelnünk egy „P” súlyú tárgyat, és kezdetben „T” feszítőerőt kell kifejtenünk a kötélre egy „n” mozgatható tárcsával rendelkező rendszerben, akkor a következő helyzet áll elő:
1 mobil szíjtárcsával (n=1)
T = FOR
2
2 mobil tárcsával (n=2)
T = FOR = FOR
4 22
3 mobil tárcsával (n = 3)
T = FOR = FOR
8 23
Megfigyelhetjük, hogy a 2 nevező kitevője minden helyzetben egyenlő az n szíjtárcsák számával. Általánosságban elmondható, hogy a következőkkel rendelkezünk:
Egyenlet a „T” erő kiszámítására tetszőleges számú mozgó szíjtárcsára (n).
T = FOR
2nem
Írta: Paulo Silva
Fizika szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/talha-exponencial.htm
