Русская Википедия:Блок (механика)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Значения

Файл:Иллюстрация к статье «Блок». Военная энциклопедия Сытина (Санкт-Петербург, 1911-1915).jpg
Виды блоков

Блок — простое механическое устройство (приспособление), позволяющее регулировать силу.

Блок, в механике, представляет собой колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси, жёлоб предназначен для гибкой тяги (каната, цепи, ремня). Блоки бывают одношки́вными, двушки́вными[1].

Блоки делятся на:

  • неподвижные;
  • подвижные;
  • комбинированные (полиспаст).

Неподвижный блок

Неподвижный блок — ось блока в обоймах, закреплённых на балке или стене, меняет направление.

Условие равновесия блока:

<math>F=fmg</math>

где

<math>F</math> — прилагаемое внешнее усилие,
<math>m</math> — масса груза,
<math>g</math> — ускорение свободного падения,
<math>f</math> — коэффициент сопротивления в блоке: для цепей ~1.05, для верёвок ~1.1.

При отсутствии трения для подъёма нужна сила, равная весу груза.

Файл:Polispasto2B.jpg
Файл:Polispasto4.jpg

Подвижный блок

Подвижный блок — ось блока в обоймах, к которым прикрепляется груз, и блок вместе с ними, который не закреплён неподвижно. Такой блок позволяет прилагать меньшую силу для подъёма, чем вес груза.

В случае, когда концы верёвки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то прилагаемая для подъема сила F будет вдвое меньше его веса, то есть вес груза распределяется по двум частям охватывающей блок верёвки:

<math>F={1 \over {2}}mg</math>

При этом груз пройдёт расстояние вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, и, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.

Например, с двумя двухканавочными блоками можно получить почти четырёхкратное преимущество в подъёмной силе.

Фактически, любой блок представляет собой рычаг, в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае одного подвижного — с соотношением плеч 1 к 2.

Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило: Шаблон:Начало цитатыво сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии.Шаблон:Конец цитаты

Иными словами, работа, совершаемая при перемещении груза на какое-либо расстояние без использования блока, равна работе, затрачиваемой при таком же перемещении груза с применением блока при условии отсутствия трения (в реальном блоке всегда присутствуют некоторые потери).

Файл:Блок и ворот.webm
Блок и ворот

Комбинированный блок

Полиспаст — система из нескольких подвижных и неподвижных блоков (обычно попарно). Простейшая такая система изображена на рисунке и даёт выигрыш силы в ~2 раза при любом направлении приложения усилия.

В отличие от шкива, блок вращается на оси свободно и не передаёт усилия с оси на ремень или с ремня на ось.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания


Ссылки

Шаблон:Библиоинформация Шаблон:Простейший механизм Шаблон:Подъёмно-транспортные машины