Vissa forskare ser på skruven och kilen som speciella typer av lutande plan, vilket reducerar listan till fyra poster. Du kan till och med betrakta remskivan som ett speciellt fall av ett hjul och axel och reducera listan till tre artiklar. Oavsett hur många artiklar som finns på listan, men en remskiva kvalificerar sig som en maskin.

Förhållandet mellan maskinens utgångskraft och den kraft du använder på den kallas maskinens mekaniska fördel
(MA). För att en maskin ska vara en maskin måste utgångskraften vara större än ingångskraften, vilket innebär att den mekaniska fördelen alltid måste vara större än 1. Ju större den mekaniska fördelen, desto mindre kraft måste du mata in maskinen för att göra det arbete.
Det mekaniska fördelen med ett remskivsystem -

Du kan beräkna den mekaniska fördelen med ett remskivssystem genom att beräkna kraften som krävs för att lyfta en last till en viss höjd utan en remskiva (utgångskraften, F _{O) och beräkna sedan kraften som krävs för att göra det med remskivan (ingångskraften F I). Den mekaniska fördelen är förhållandet mellan utgångskraften och ingångskraften: MA \u003d F O /F I. Ju mindre ingångskraften är i förhållande till utgångskraften, desto större är den mekaniska fördelen.}

För ett enkelt remskivsystem är beräkningen av dess mekaniska fördel löjligt lätt. Du räknar helt enkelt antalet linor som stöder lasten.

När du känner till den mekaniska fördelen kan du beräkna kraften som krävs för att lyfta en känd vikt. Kraft och vikt betyder samma sak, så genom att beräkna den mekaniska fördelen kan du ta reda på remskivens belastningsminskning.
För att få ett mekaniskt fördel måste du dra mer rep -

" Vänta, "säger du. "Hur vet du att den mekaniska fördelen är lika med antalet rep?" För att besvara den här frågan måste du veta vad arbete är, och inte vilken typ av arbete du gör vid ditt 9 till 5-jobb.

När det gäller fysiker är du gör arbete (W) genom att applicera en kraft (F) över ett avstånd (d). Du beräknar arbetet genom att multiplicera kraften med avståndet:

W \u003d F • d.

Arbetet är relaterat till energi, och eftersom en av de mest grundläggande naturlagarna är att energi är alltid bevarad, arbete måste bevaras. Om kraften som appliceras på ett remskivsystem är mindre än kraften som krävs för att lyfta lasten måste något ändras för att göra det arbete du gör lika mycket som det arbete som krävs för att lyfta lasten.

förändringar är avstånd. Du använder mindre kraft för att lyfta en last när du använder ett remskivsystem, men du måste dra mer rep för att höja lasten till en viss höjd. Om du har ett system med dubbelt remskiva måste du dra dubbelt så mycket rep; i ett trippelrullesystem måste du dra tre gånger så mycket, och så vidare. För alla remskivor kan du faktiskt beräkna mängden extra rep du måste dra genom att räkna antalet rep som stöder lasten.
Vikt, kraft och remskiva belastningsminskning |

Vikt och kraft arenor Det är olika mängder. Ett objekts vikt är inget annat än den kraft som utövas på det genom tyngdkraften, så när du lyfter ett objekt måste du utöva en kraft som är lika med gravitationskraften. Om du har ett enda remskivssystem låter remskivan dig dra ner på repet istället för upp, vilket definitivt är lättare, men kraften du utövar är fortfarande lika med vikten på lasten du lyfter.

Om du lägger till en remskiva under den första, slingar du repet runt båda remskivorna och upphängs en last från den andra remskivan, stöds nu lasten av två rep. Den mekaniska fördelen med detta nya, förbättrade remskivsystem är därför 2, och det betyder att du bara måste utöva en kraft lika med halva lastens vikt för att lyfta den. Häng upp en tredje remskiva från den första, slinga repet genom att så tre rep hängs på lasten, och kraften du måste utöva för att lyfta lasten är bara en tredjedel av dess vikt.

Du kan säga i allmänhet att remskivens belastningsminskning är det ömsesidiga antalet linor som stöder lasten, men få praktiska remskivsystem har mer än fyra linor. Följaktligen är den maximala reduktionen av remskivslasten du kan inse en fjärdedel av lastens vikt. I själva verket är den faktiska belastningsminskningen något mindre än detta eftersom du måste ta hänsyn till friktion i remskivorna.
Ett exempel Räknarviktberäknare

Antag att du kan lyfta en person på 200 pund själv, men det är gränsen för dina viktlyftförmågor. Kan du utforma ett remskivsystem för att lyfta en bil på 2 000 pund? Förmodligen inte för att till och med ett fyrhjulssystem skulle minska vikten med bara en fjärdedel, och det är fortfarande 500 pund.

Antag att du kan rigga upp ett par remskivsystem och få en vän, som är lika stark som du, för att dra en av dem. Du skulle fortfarande ha problem, men du kanske kan göra det eftersom varje remskiva skulle lyfta halva vikten, eller 1 000 pund, och en fjärdedel av den vikten är 250 pund. Om du lägger till en tredje remskiva och en tredje person till jobbet, men varje person skulle bara behöva utöva 167 kilo kraft, vilket ligger väl inom deras förmåga, så detta system skulle fungera enkelt.

En remskiva viktkalkylatorn beror inte på vilken vikt som kommer att lyfta först när repet dras för om en person drar innan de andra två gör, kommer inte bilen att röra sig. Alla tre personer måste dra samtidigt för att ordentligt dela lasten och sprida vikten jämnt mellan de tre remskivorna. När de tre personerna arbetar samtidigt finns det i själva verket 12 linor som stöder bilen, vilket gör den mekaniska fördelen med remskivan 12 och minskar den nettokraft som krävs för att lyfta fordonet till 2 000 ÷ 12 \u003d 167 pund.