Carrucola

Carrucola fissa

La carrucola fissa non si può considerare come una leva vera e propria, anche se possiede caratteristiche molto simili ad essa. Essa è conosciuta anche come macchina di Atwood.

Nella carrucola fissa, l'asse della puleggia è fissa, e la ruota ha una sola funzione cioè quella di deviare la forza applicata ad un'estremità della fune. Il vantaggio meccanico, se fosse nullo l'attrito nei perni e nella rigidità della fune, sarebbe pari ad uno (F = m).

In pratica il rapporto F/m è invece sempre superiore a 1 e deriva dal rendimento della carrucola (che è sempre minore di uno) e cioè:

{\begin{aligned}F&=\eta _{c}\cdot m\\\eta _{c}&=1+\mu {\frac {d_{f}}{D}}+2\mu _{p}{\frac {d}{D}}\end{aligned}}

dove:

η_c è il reciproco del rendimento della carrucola

(1 + 2μ_p d / D) è il reciproco del rendimento del perno (coppia rotoidale)

μ = coefficiente d'attrito della fune

μ_p è il coefficiente d'attrito del perno

D = diametro della carrucola

d = diametro del perno

D e d, nel dimensionare la carrucola dipendono da d_f, il diametro della fune, perciò in pratica η_c si fa dipendere da d_f.

Carrucola mobile

In questa categoria rientrano le carrucole nelle quali l'asse della puleggia è mobile solitamente e solidalmente con il carico sollevato. È una leva di 2° genere.

Carrucola composta

Una carrucola composta è un insieme di due o più carrucole fisse e mobili

I sistemi di carrucole multiple sono anche detti paranchi.

Questa macchina semplice è usata fin dai tempi antichi per amplificare enormemente la forza umana, per sollevare elementi architettonici, colonne, obelischi, trascinare blocchi di marmo, tirare navi in secca ecc...

Tipi di carrucole

Carrucola fissa

Carrucola mobile

Carrucola composta

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