Vsebina
V legendah je zapisano, da je en sam človek premaknil celo vojno ladjo, polno vojakov, s sistemom škripca. Skozi zgodovino so škripci in vzvodi opravljali lahka dela pri dviganju in prevažanju predmetov. Veliko sodobnih strojev in orodij še naprej uporablja načela teh preprostih strojev. Velikanski žerjavi dvigajo na tisoče ton, pri čemer uporabljajo principe jermenic, medtem ko preprosta orodja, kot so samokolnice in vzvodi, uporabljajo osnovna načela vzvoda. Ročice in jermenice zagotavljajo prednosti za svoje uporabnike.
Sodobni stroji uporabljajo principe vzvodov in jermenic (stroji v gradbeni podobi JoLin iz Fotolia.com)
Strojništvo
Mehanska prednost je razlog, ki opisuje, koliko enostaven stroj pomnoži silo, ki jo izvaja. Ročice in jermenice dajejo uporabnikom mehansko prednost. Ljudje lahko zmanjšajo količino napora, potrebnega za dviganje in premikanje stvari okoli teh strojev. Mehanska prednost je izražena s številkami. Mehanska prednost dveh pomeni, da stroj podvoji napor osebe. To razmerje lahko povečate za večkratnike dveh. Lahko spremenite mehansko prednost, ki jo nudijo vzvodi in jermenice, tako da spremenite način konfiguriranja.
Škripci imajo kolesa, z utori in vrvi ali kabli, ki se prilegajo tem utorom. Lahko so fiksne ali mobilne, enojne ali večkratne. Premične jermenice in več škripcev imajo mehansko prednost dveh ali več, odvisno od števila uporabljenih škripcev.
Ročice zagotavljajo mehansko prednost, ki se spreminja glede na obremenitev na njih, v skladu z dolžinami med mesti uporabe in sile uporabe. Mehanska prednost vzvodov je izražena z razmerjem med dolžino ročice na strani točke sile, v primerjavi z njeno dolžino na strani obremenitve.
Fiksni škripci pomagajo predvsem v smeri premikanja stvari (slika škripca po juanjo tugores iz Fotolia.com)Idealna mehanska prednost
Inženirji in fiziki uporabljajo formule za izračun idealne mehanske prednosti jermenice ali vzvoda. Rezultati njihovih izračunov so samo hipotetični, ker se ne zanašajo na resnične razmere, kot so temperatura in vlažnost, spremenljivke, ki lahko vplivajo na mehansko prednost.
Mehanska prednost se izračuna na več načinov (izračun slike po timur1970 iz Fotolia.com)Resnična mehanska prednost
Formule lahko uporabimo za izražanje dejanske mehanske prednosti sistema ali ročic. Te formule upoštevajo spremenljivke, kot je izguba energije zaradi trenja.
Klina je primer vzvoda. (posnetek roke Rog999 iz Fotolia.com)
Smer
Fiksni škripci uporabniku ne dajejo nobene mehanske prednosti, vendar dovoljujejo, da se sila uporabi v drugačni smeri od gibanja. Oseba lahko s to konfiguracijo škripca dvigne težo tal v drugo nadstropje stavbe, tudi če ostane na tleh.
Pri uporabi vzvoda, kolikor je bliže obremenitev do konca, manj napora je potrebno za premikanje tovora na drugem koncu. Vendar se tovor ne premika v želeni smeri. Če želite tovor nadalje premakniti, potrebujete daljši nakladalni konec. To zahteva več napora za premikanje tovora.
Fiksne jermenice omogočajo spreminjanje smeri sile za dvigovanje predmetov (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)