পুলি ও যান্ত্রিক সুবিধা

স্থির পুলি দিক বদলায়।

পুলি হলো এমন একটি চাকা যা দড়ি বা একই ধরনের নমনীয় উপাদানকে পথ দেখায়। আদর্শ স্থির পুলির বিন্যাসে নিচের দিকে টানলে বোঝা উপরে উঠতে পারে, তবে দড়িতে প্রয়োজনীয় বল বোঝার ওজনের সমান।

দিকটি বেশি সুবিধাজনক; বল কমেনি। ভার যত দূর চলে দড়িও তত দূর চলে।

চলমান পুলি ভার ভাগ করতে পারে।

পুলি বোঝার সঙ্গে চললে এবং দড়ির দুটি উল্লম্ব অংশ তাকে ধরে রাখলে প্রতিটি অংশ ঊর্ধ্বমুখী টান দেয়। আদর্শ সমান টানের ক্ষেত্রে প্রতিটি মোট সমর্থনকারী বলের অর্ধেক দেয়।

এই মডেলে দড়ি ও পুলি ভরহীন, ঘর্ষণহীন এবং ত্বরণশূন্য ধরা হয়েছে। বাস্তব চলন্ত পুলির ওজন ও অন্যান্য প্রভাবও বহন করতে হয়।

কম বলের জন্য দড়িকে বেশি দূর চলতে হয়।

স্থির পুলি: দিক বদলান।

স্থির অ্যাক্সেল। পুলি একই জায়গায় থেকে দড়ির দিক পরিবর্তন করে।
লোড: W = 1,000 N। রশির একটি অংশ এটিকে ধরে রাখে, তাই এই আদর্শ উদাহরণে T = 1,000 N।
1 m টেনে নামান। ভার 1 m ওপরে ওঠে। ইনপুট কাজ: 1,000 N × 1 m = 1,000 J।

চলমান পুলি: ভার ভাগ করুন।

রশির স্থির অ্যাঙ্কর। এই প্রান্তটি উপরের ধারক কাঠামোর সঙ্গে যুক্ত থাকে।
পুলি ভারের সঙ্গে চলে। দুটি উল্লম্ব অংশ W = 1,000 N ধরে রাখে। এখানে 2T = W, তাই প্রতিটি T = 500 N।
2 m টেনে তুলুন। ভার 1 m ওপরে ওঠে। ইনপুট কাজ: 500 N × 2 m = 1,000 J।

T দিয়ে রশির টান বোঝানো হয়েছে; W দিয়ে ভারটির ওজন বোঝানো হয়েছে। কমলা তিরগুলি বল দেখায়, দূরত্ব নয়। আদর্শ স্থির গতির ক্ষেত্রে: রশি ও পুলির ভর, ঘর্ষণ বা প্রসারণ নেই। একটি স্থির পুলি দ্বিতীয় বিন্যাসের মুক্ত প্রান্তটি তার 2:1 অনুপাত না বদলিয়েই নিচের দিকে ঘুরিয়ে দিতে পারে।

কাজ হল বলের দিকের দূরত্ব গুণ বল। বল অর্ধেক ও দূরত্ব দ্বিগুণ করলে কাজ একই থাকে।

চাকা নয়, ভার বহনকারী দড়ির অংশগুলি গুনুন।

যান্ত্রিক সুবিধা বিন্যাসের ওপর নির্ভর করে। অতিরিক্ত স্থির পুলি শুধু দড়ির দিক বদলাতে ও ক্ষয় বাড়াতে পারে; প্রতিটি চাকা গুনলেই ভুল উত্তর হয়।

ধরে রাখা দড়ির অংশগুলি তির্যক হলে তাদের বলের শুধু ঊর্ধ্বমুখী অংশ ভার ধরে। সরল দুই অংশের উদাহরণে সেগুলি উল্লম্ব ধরা হয়েছে।

দড়ির বিন্যাস মেশিনের সঙ্গে সম্পর্ক বদলে দেয়।

সরল 2:1 লিফটের দড়ি বিন্যাসে দড়ি কেবিনের তুলনায় দ্বিগুণ দূরত্ব চলে। তাই মেশিনে দড়ির গতি কেবিনের গতি থেকে আলাদা।

কাউন্টারওয়েটের ভারসাম্য, ট্র্যাকশন ও চলমান ভরের পাশাপাশি দড়ির অনুপাত নকশার একটি অংশ। উদাহরণটি অনুপাত ব্যাখ্যা করে; বাস্তব লিফটের দড়ির টান বা মোটরের আকার নির্ধারণ করে না।

আরও কাছ থেকে দেখুন

বিয়ারিং, দড়ির বাঁক ও অন্যান্য প্রভাবে ক্ষয় হওয়ায় বাস্তব ব্যবস্থায় উপযোগী আউটপুট কাজের চেয়ে বেশি ইনপুট কাজ লাগে। যান্ত্রিক সুবিধা বলের বদলে দূরত্ব বাড়ায়; শক্তির প্রয়োজন কখনো দূর করে না।

নিজের বোঝাপড়া যাচাই করুন

একটি স্থির পুলি যোগ করলে কি সবসময় প্রয়োগের বল অর্ধেক হয়?

ব্যাখ্যা দেখুন

না। স্থির পুলি শুধু প্রয়াসের দিক বদলাতে পারে। যান্ত্রিক সুবিধা চলমান ভার কীভাবে সমর্থিত তার ওপর নির্ভর করে।