Une poulie de blocage et d'attelage est une machine qui réduit considérablement la force nécessaire pour déplacer ou soulever un objet tel qu'une lourde caisse. Une poulie standard est composée d'une seule roue sur un essieu avec une corde qui la traverse. Seul, une poulie peut seulement changer la direction d'une force appliquée à un objet. Un système de poulies travaillant ensemble peut former un bloc et un attirail, ce qui multiplie la force en plus de changer la direction de la force, ce qui signifie qu'il faut moins de force pour déplacer un objet. Le degré auquel le bloc et l'agrès multiplie la force est son avantage mécanique.

Fonction

Les blocs et les plaquages ​​sont fréquemment utilisés dans les zones où la machinerie lourde n'est pas disponible et où la puissance humaine doit être substituée. Dans l'Antiquité, les blocs et les plaquages ​​étaient utilisés dans les projets de construction pour déplacer de lourdes charges. À l'époque moderne, ils sont fréquemment utilisés sur des bateaux où il serait difficile d'avoir une grue ou d'autres machines de levage.

Lever avec une poulie

Si nous essayions de soulever un 200 lb. caisse du sol dans les poutres d'un bâtiment, nous pourrions le faire en utilisant une simple poulie. Nous placerions une poulie dans les chevrons et y passerions une corde, en attachant une extrémité de la corde à la caisse. En tirant l'autre extrémité de la corde (la partie de transport), nous pourrions soulever la caisse dans les chevrons. Dans ce système, chaque fois que nous tirons la corde d'un pied avec 200 livres. de force, nous soulevons la caisse d'un pied. Soulever avec quelque chose de moins de 200 lb de la force ne bougera pas notre caisse de 200 lb.

Soulever avec un bloc et attaquer

Si, au lieu de fixer la corde directement à la caisse, nous l'avons passée à travers une nouvelle poulie attachée à la caisse et ensuite attaché la fin de la corde aux chevrons, nous aurions un bloc et plaquer. Maintenant, chaque fois que nous tirions l'extrémité libre de la corde, la corde devait voyager entre les chevrons et la caisse deux fois. Nous devrions tirer deux pieds sur la corde pour soulever la caisse d'un seul pied. Cependant, nous n'aurions qu'à tirer avec 100 livres. de force.

Avantage mécanique

Cette disparité entre la quantité de force nécessaire pour déplacer un objet et le poids de l'objet est l'avantage mécanique du bloc et de l'attirail. C'est la même chose que la différence entre la quantité de corde que nous tirons et la distance de déplacement de l'objet. Pour calculer l'avantage mécanique, nous pouvons soit diviser le poids de l'objet soulevé par la force nécessaire pour le soulever, soit diviser la quantité de corde que nous devons tirer de la distance parcourue par l'objet. Pour trouver l'avantage mécanique de notre machine par la première méthode nous diviserions le poids de la caisse, 200 livres, par la quantité de force requise pour le soulever, 100 livres, nous donnant un avantage mécanique de deux. Divisant combien corde nous transportons à la fois, 2 pieds, à la distance de la caisse se lève, un pied, nous donne la même réponse. En règle générale, le nombre de longueurs de corde entre les deux poulies dans un bloc et un palan correspond à l'avantage mécanique de la machine. Dans notre machine, la corde passe de la poulie supérieure à la poulie inférieure et remonte jusqu'aux chevrons: deux longueurs de corde nous donnent notre avantage mécanique de deux.

Force et travail

Même si un bloc et un attirail réduit la quantité de force nécessaire pour déplacer un objet, cela ne change pas la quantité de travail. Par exemple, un bloc et un attirail avec un avantage mécanique de quatre vous permettra de soulever un objet de 4 lb avec seulement 1 lb de force. Cependant, il vous faudra également tirer 4 pieds de corde pour soulever l'objet d'un pied.

Friction

Quand un objet se déplace contre un autre objet, une partie de l'énergie de l'objet en mouvement est perdue . Dans un bloc et un palan, une certaine friction dans les poulies réduira l'avantage mécanique de la machine. Pour inclure le frottement dans le calcul de l'avantage mécanique d'un bloc et d'un accessoire, divisez le poids de l'objet soulevé par le poids nécessaire pour le soulever.