🪢 Máy tính hệ ròng rọc

Lợi thế cơ học lý tưởng (IMA) của hệ ròng rọc block and tackle bằng số dây thừng (S) thực sự đỡ tải đang chuyển động. Nói cách khác, MA = S.

Ròng rọc cố định chỉ đổi hướng của lực — không làm giảm lực cần thiết. Chỉ ròng rọc động mới giúp giảm lực, và lợi thế tăng lên theo số dây của một sợi dây liên tục quấn quanh ròng rọc động.

Trong trường hợp lý tưởng (không ma sát), lực cần thiết là:

F = Load ÷ MA

Trong thực tế, ma sát giữa dây và ròng rọc khiến hiệu suất (η) thấp hơn 100%, nên:

F = Load ÷ (MA × η)

Ví dụ, nâng tải 100 kgf với S=4 (luff tackle) ở hiệu suất 80% sẽ cần F = 100 ÷ (4 × 0.8) = 31.25 kgf lực.

Đây là các ví dụ máy cơ đơn giản chuẩn trong sách giáo khoa — S thực tế phụ thuộc vào cách đi dây, nên đếm trực tiếp các dây trên bộ của bạn là cách chính xác nhất.

· 1 ròng rọc cố định: S=1 (chỉ đổi hướng, không tăng lực)
· 1 ròng rọc động riêng lẻ: S=2
· Hệ 2 ròng rọc (1 cố định + 1 động): S=2
· Gun tackle (2 ròng rọc động): S=3
· Luff tackle: S=4