Palăng[1][2][3] (từ gốc tiếng Pháp: palan; tiếng Anh: block-and-tackle) là một hệ thống gồm hai hoặc nhiều ròng rọc với một sợi dây hoặc cáp luồn giữa chúng, thường được sử dụng để nâng các vật nặng.
Các ròng rọc được lắp ráp để tạo thành những khối và sau đó những khối được ghép nối sao cho một khối được cố định và thắt chặt và một hoạt động cùng với tải. Sợi dây được luồn qua những ròng rọc để tạo lợi thế cơ học giúp khuếch đại lực công dụng lên dây. [ 4 ]Hero xứ Alexandria diễn đạt những cần cẩu được tạo thành từ những cụm ròng rọc trong thế kỷ thứ nhất. Các phiên bản minh họa của ” Sách về nâng vật nặng ” của Hero cho thấy hình vẽ những mạng lưới hệ thống pa lăng tiên phong. [ 5 ]
[6] (xem bên dưới).
Nhiều cách khác nhau để nâng vật nặng(xem bên dưới).
Một khối là một tập hợp những ròng rọc hoặc bánh có rãnh được gắn trên một khung duy nhất. Một tập hợp những khối với một sợi dây luồn qua những ròng rọc được gọi là pa lăng [ 7 ] Pa lăng khuếch đại lực căng của dây để nâng vật nặng. Chúng được sử dụng thông dụng trên thuyền và thuyền buồm, vì tại đó những việc làm thường được triển khai bằng tay thủ công .
Lợi thế cơ học[sửa|sửa mã nguồn]
Pa lăng có đặc trưng với việc sử dụng một sợi dây liên tục duy nhất để truyền một lực căng xung quanh một hoặc nhiều ròng rọc để nâng hoặc di chuyển tải nặng. Ưu điểm cơ học của nó là số phần của sợi dây tính năng lên tải. Lợi thế cơ học của pa lăng là tỷ suất việc luân chuyển hoặc nâng tải thuận tiện hơn bao nhiêu lần .Nếu tổn thất do ma sát bị bỏ lỡ, lợi thế cơ học của pa lăng bằng với số phần của dây gắn vào hoặc chạy qua khối hoạt động, nói cách khác, số phần dây buộc trên pa lăng .
n) hỗ trợ tải (F B) là 100N. Lợi thế cơ học là 2, yêu cầu một lực chỉ 50N để nâng tải 100N.Pa lăng này có một ròng rọc duy nhất trong cả hai khối cố định và thắt chặt và chuyển dời với 2 phần dây ( ) tương hỗ tải ( F ) là 100N. Lợi thế cơ học là 2, nhu yếu một lực chỉ 50N để nâng tải 100N .
Một pa lăng lý tưởng với một khối chuyển động được buộc với n phần dây có lợi thế cơ học (MA) là
M A = F B F A = n, { displaystyle MA = { frac { F_ { B } } { F_ { A } } } = n, ! }
Trong đó Flà lực kéo ( hoặc lực nguồn vào ) và Flà tải trọng .
Xem xét bộ ròng rọc tạo thành khối chuyển động và các bộ phận của dây hỗ trợ khối này. Nếu có n bộ phận của dây hỗ trợ tải FB, thì cân bằng lực trên pa lăng suy ra được lực căng ở mỗi bộ phận của dây phải là FB/n. Điều này có nghĩa là lực đầu vào trên dây là FA = FB/n. Do đó, pa lăng làm giảm lực kéo đầu vào theo hệ số n.
B) là 100N. Lợi thế cơ học là 4, yêu cầu một lực chỉ 25N để nâng tải 100N.
Pa lăng kép có hai ròng rọc trong cả hai khối cố định và di chuyển với bốn đoạn dây (n) hỗ trợ tải (F) là 100N. Lợi thế cơ học là 4, yêu cầu một lực chỉ 25N để nâng tải 100N.
Việc tách các ròng rọc trong pa lăng đơn cho thấy sự cân bằng lực dẫn đến lực căng của dây là W/2.
Việc tách các ròng rọc trong pa lăng kép cho thấy sự cân bằng lực dẫn đến lực căng của dây là W/4.
Lợi thế cơ học lý tưởng đối sánh tương quan trực tiếp với tỷ suất tốc độ. Tỷ lệ tốc độ của pa lăng là tỷ suất giữa tốc độ của dây kéo với tải trọng kéo. Một pa lăng có lợi thế cơ học là 4 có tỷ suất tốc độ là 4 : 1. Nói cách khác, để kéo tải trọng ở vận tốc 1 mét mỗi giây, phần kéo của dây phải được kéo ở vận tốc 4 mét mỗi giây. Do đó, lợi thế cơ học của một pa lăng kép là 4 .
