In de klassieke mechanische fysica is een katrol een van de zes "eenvoudige machines", samen met de hendel, hellend vlak, schroef, wiel en as, en wig. In de klassieke beschrijving van de renaissance-wetenschappers die ze voor het eerst definieerden, is een eenvoudige machine een apparaat dat de richting of de grootte van een kracht verandert.
tegoed: Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images Een katrol is een van de drie klassieke "eenvoudige" machines.Een katrol bestaat uit een touw en een naaf of "trommel" waarin een gegroefd wiel is gemonteerd met een as. De katrol heeft een breed scala aan toepassingen in veel omstandigheden en kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan verplaatsings- en hefwerkzaamheden gemakkelijker te maken. Er zijn drie basistypen katrollen, een die de richting van de kracht verandert, een die de grootte verandert, en een die zowel de grootte als de richting verandert.
Vaste katrol
tegoed: Wiki Commons Een vaste katrol verandert de richting van de kracht die nodig is om een object te verplaatsenEen vaste katrol is er een waarin de trommel op een enkele plek is bevestigd. Hoewel de kracht die nodig is om een object op te tillen of te verplaatsen niet anders is dan wanneer u het met de hand optilt, kunt u met de vaste poelie de richting van de benodigde kracht wijzigen. Wanneer u bijvoorbeeld aan een emmer bevestigd die water uit een put trekt, kunt u met een vast getrokken zijwaarts trekken om de emmer op een handiger manier op te tillen dan wanneer u een emmer water verticaal omhoog zou sjouwen, hand in hand. De emmer water voelt nog steeds als hetzelfde gewicht, maar tillen is handiger.
Verplaatsbare katrol
tegoed: Wiki Commons Een beweegbare katrol heeft een beweegbare as en biedt een mechanisch voordeel, waardoor minder kracht nodig is om een object te verplaatsen.Een beweegbare riemschijf is een schijf waarin de trommel beweegt terwijl u de lading verplaatst. Er is geen verandering in de richting van kracht die u moet toepassen, maar de belasting zal "lichter" aanvoelen dan het is. Als je bijvoorbeeld een zware hooibaal de zolder van een schuur in sleept, zou een verplaatsbare katrol de lading veel lichter laten aanvoelen, hoewel de richting die je trekt dezelfde zou zijn.
Samengesteld systeem
tegoed: Wiki commons Een samengesteld katrolsysteem omvat zowel een vaste katrol als een beweegbare katrol.In een samengesteld poeliesysteem is er zowel een beweegbare poelie als een vaste poelie. Dit betekent dat de belasting niet alleen "lichter" aanvoelt, maar dat u ook de richting van de kracht kunt veranderen. Hoewel dit type configuratie het mogelijk maakt om zware lasten heel gemakkelijk te verplaatsen, is het compromis dat aanzienlijk meer beweging nodig is om het werk te doen.
Complexe katrolsystemen
tegoed: Wiki Commons Een complex katrolsysteem maakt gebruik van meerdere blokken, elk met meerdere wielen.Katrollen kunnen op verschillende manieren worden vermenigvuldigd om verschillende taken uit te voeren. EEN blokkeren en aanpakkenis bijvoorbeeld een poelieconfiguratie die twee of meer afzonderlijke trommels bevat, die elk twee of meer wielen bevatten die op dezelfde as draaien. Het touw loopt heen en weer tussen de poelietrommels en weeft door de afzonderlijke wielen in die trommels. Deze configuraties kunnen behoorlijk uitgebreid worden, zoals soms wordt gezien in grote zeilboten waar een enkele zeiler mogelijk zeilen moet besturen die onder enorme kracht staan van sterke wind.
Dergelijke complexe poeliesystemen kunnen enorm zware lasten verplaatsen, op voorwaarde dat ze zeer stevig worden verankerd. Maar terwijl de omvang vereiste kracht is sterk verminderd, de bedrag van die verminderde omvang (de hoeveelheid die het touw moet afleggen om het werk te volbrengen) is sterk toegenomen.
