Apa itu Katrol?

Katrol adalah mesin sederhana yang dirancang pada zaman kuno, tetapi masih merupakan dasar dari banyak mesin modern. Ini pada dasarnya adalah roda di mana tali atau tali lainnya dililit. Salah satu ujung tali biasanya ditambatkan ke beban atau beban lain, dan ketika ujung bebas ditarik - biasanya oleh seseorang, tetapi mungkin juga oleh mesin - roda mengubah arah gaya yang diberikan dan membuatnya lebih mudah untuk angkat beban yang terpasang. Jenis alat ini hadir dalam berbagai ukuran dan jenis yang berbeda, tetapi dalam hampir semua kasus tujuannya sama, yaitu untuk mempermudah mengangkat benda berat dan menyalurkan energi secara lebih efisien.

Komponen Dasar

Insinyur umumnya berbicara tentang "mesin sederhana" dalam enam kategori yang berbeda:bidang miring, tuas, sekrup, baji, roda dan poros, dan katrol. Semua terbuat dari komponen dasar sehari-hari dan semuanya membuat pekerjaan manusia lebih sederhana dalam satu atau lain cara. Katrol biasanya paling berkaitan dengan mengangkat dan memindahkan benda besar.

Dalam bentuknya yang paling dasar, alat ini terdiri dari sedikit lebih dari sebuah roda dengan alur. Tali, sabuk, atau kabel berjalan di dalam alur. Mekanisme itu dapat digunakan sendiri atau dihubungkan dengan orang lain dalam sistem katrol. Semakin besar jumlah katrol dalam sistem, semakin kecil gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat benda.

Jenis Sistem

Ada tiga tipe dasar sistem:(1) tetap, dengan poros tetap; (2) bergerak, dengan poros bebas; dan (3) kompon, dengan kombinasi gandar tetap dan bergerak Gandar bergerak dan majemuk, dengan mengalikan gaya, cenderung lebih efisien daripada sistem tetap.

Alat roda dan tali juga dapat digunakan dalam kombinasi dengan alat lain untuk tujuan yang lebih spesifik. Yang disebut “sistem sabuk dan katrol” adalah salah satu contohnya. Ini cenderung menjadi sistem "tertutup" di mana beberapa roda beralur dihubungkan oleh satu sabuk melingkar yang terhubung, dan dirancang untuk transmisi dan penguatan energi daripada daya angkat lurus.

Mengangkat Keuntungan

Salah satu manfaat terbesar dari mesin jenis ini adalah kemampuannya untuk memindahkan benda berat dan menyalurkan energi angkat tanpa mengerahkan banyak tenaga. Secara umum, semakin berat suatu benda, semakin besar gaya yang harus dikeluarkan seseorang untuk memindahkannya. Menyalurkan energi itu ke atas tali dan mengelilingi roda — atau serangkaian roda, tergantung pada berat benda &madash; dapat membuat pengerahan tenaga secara keseluruhan, yang umumnya dikenal sebagai “keunggulan mengangkat”, jauh lebih efisien.

Misalnya, seseorang biasanya perlu mengerahkan kekuatan sekitar 10 pon (4,5 kilogram) untuk mengangkat beban seberat 10 pon (4,5 kg), dan dalam banyak kasus gaya itu perlu diterapkan dalam gerakan lurus ke atas. Jika beban dipasang pada katrol, orang tersebut masih perlu mengerahkan jumlah gaya terukur yang sama, tetapi arah itu perlu dilakukan dalam perubahan. Setelah terpasang pada sistem tali, orang tersebut harus menarik turun daripada mengangkat ke atas . Ini membuat penggunaan berat badan dan aktivitas individu menjadi lebih efisien.

Semakin banyak roda dalam sistem tertentu, semakin efisien kemungkinannya. Jika beban dihubungkan ke dua sistem, misalnya, orang tersebut hanya perlu mengerahkan gaya sebesar 5 pon (2,26 kg). Empat akan membutuhkan gaya 2,5 (1,13 kg), dan seterusnya.

Contoh Umum

Alat-alat ini dapat ditemukan di banyak pengaturan modern. Lift mungkin salah satu yang paling umum:meskipun tidak terlihat di luar, sistem besar roda berputar dan kabel membantu mobil bergerak naik dan turun. Dalam kebanyakan kasus ini dikendalikan oleh komputer dan diangkat melalui cara mekanis daripada tenaga kerja, tetapi efisiensinya sama. Banyak mesin mobil juga bergantung pada sistem berikat untuk membantu memindahkan energi dari mesin ke poros roda dan bagian bergerak lainnya. Perahu layar sering menggunakannya untuk mengontrol ketegangan di layar, dan juga umum di derek dan mesin lainnya.