Глава VIII о вороте

Ворот состоит

из множества

рычагов, вращающихся

вокруг точки опоры

Рычаг поднимает грузы лишь на не­большую высоту. Когда желают под­нять их выше, пользуются воротом (рис. 18). Сила действует на пери­метр; поэтому спицы представляют для Вас плечи весов, а длина этих спиц является расстоянием, на которое сила отдалена от точки опоры.

относится

К расстоянию до точки

приложения силы,

как половина

диаметра вала

относится к спице

ворота

Расстояние до груза Вокруг вала, вращающегося вместе с воротом, наматывается веревка, на которую подвешивают груз. Полу­диаметром вала становится расстоя­ние, на которое груз отстоит от точки опоры. Равновесие получится, когда спица будет относиться к полудиа­метру, как груз к силе. Например, один ливр, находя-

64

65

Но груз удаляется

от точки опоры,

по мере того как он

поднимается

щийся на краю спицы в 10 футов, уравновесит груз в 10 ливров, если полудиаметр вала равен одному футу. Вы заметите, что, по мере того как груз поднимается, требуется все большая сила, чтобы его удержать, потому что бечевка, наматываясь, увеличивает диаметр оси и, следова­тельно, груз оказывается на большем расстоянии от точки опоры.

ГЛАВА IX О БЛОКЕ

Диаметр блока — это весы

Блок — это маленькое колесо, укреп­ленное на оси в развилку и движу­щееся вокруг стержня, проходящего через его центр. Если к двум концам бечевки, перекинутой поверх блока (рис. 19), подвешены два равных груза, то будет иметь место равновесие. Ведь очевидно, что эти гру­зы действуют лишь на конец диаметра. Следовательно, Вы не должны считаться ни с верхней, ни с нижней частью бло­ка; представьте себе эти грузы как подвешенные на плечи весов на равном расстоянии от центра тяжести, или от точ­ки подвеса. Поэтому Вы должны применить к этому блоку все сказанное нами о весах.

Посредством ряда

Блоков малая сила

Поддерживает

Большой груз

Один конец бечевки мы закрепим на крючке (рис. 20), а другой прове­дем по низу подвижного блока. Пере­кинем затем бечевку поверх не­подвижного блока. Груз весом в один ливр будет подвешен на этот конец бечевки, а груз в два ливра — на подвижный блок; Вы увидите, что установи­лось равновесие. Этот подвижный блок по существу явля­ется рычагом, где груз находится между двумя силами; ведь Вам надо считаться лишь с диаметром, а две бечевки представляют две силы а и Ь, каждая из которых удержи­вает половину Р, потому что груз находится на равном расстоянии от одной и от другой силы.

Поскольку а удерживает половину Р, оно удерживает один ливр. Таким образом, на один конец диаметра непод­вижного блока оказывает давление сила в один ливр и,

66

67

следовательно, уравновешивает груз в один ливр, поме­щенный на другом конце диаметра. С помощью пяти бло­ков, расположенных, как показано на рис. 21, вес одного ливра удержал бы груз в 16 ливров. Груз в 16 ливров, под­вешенный к нижнему блоку А, находится на равном рас­стоянии от точек приложения двух сил, действующих на два диаметра этого блока. Каждая из этих сил удерживает половину веса а и равна 8, значит, груз весит 8, а груз, под­вешенный к блоку В, становится весом в 8 ливров. Мы заметим также, что этот груз находится на равном расстоянии от двух сил, действующих на два конца диамет­ра блока В, и, следовательно, мы сочтем, что Ь, которое поддерживает половину груза, равно 4.

Аналогичным образом груз, подвешенный к блоку С, бу­дет весить 4 ливра и сила С будет действовать как 2 лив­ра. И наконец, груз, подвешенный к блоку D, будет весом в 2 ливра, а сила d, которая будет действовать как один ливр, уравновесится грузом е, который, как мы предпола­гаем, весит один ливр.

При помощи добавочного блока груз в один ливр удер­жал бы вес в 32 ливра; и Вы понимаете, что та же сила удержит больший вес, если будет увеличено количество блоков.