Kladka a kolo na hřídeli

1. Kladka a kolo na hřídeli Kladka je jednoduchý stroj, jehož hlavní částí jsou kolečko a provaz. Je používána především k zvedání těles, a to pro změnu směru působení síly.Podle upevnění kolečka nebo provazu se kladka dělí na dva druhy: pevnou kladku a volnou kladku. Spojením pevné kladky a volné kladky (nebo více kladek) vznikne kladkostroj. Spojením většího a menšího kola (hřídele) máme k dispozici kolo na hřídeli. ZŠChodov, Komenského 273

2. Pevná kladka • Pevná kladka je druh kladky, kdy je upevněné kolečko, a to v ose, kolem které se otáčí, a provaz je provlečený přes zářez v kladce. Na jednom jeho konci je zavěšeno břemeno, na druhý konec působí síla člověka nebo stroje. Její význam spočívá v tom, že mění směr působení sily na břemeno. Konstrukce pevné kladky: - kolo se zářezem - provaz, - závěsné zařízení. Silový rozbor : Pevná kladka je v rovnováze, když na oba konce provazu působí obr.č.1 stejně veliké síly. Jedná se o rovnoramennou páku, kde se velikost ramen rovná r – poloměru kladky. Fg = F Využití: - všude tam, kde je výhodné měnit směr působení síly ( doprava předmětů do vyšších pater…..) Fg ZŠChodov, Komenského 273

3. Volná kladka - kladkostroj • Volná kladka je druh kladky, kdy je upevněný jeden konec provazu, na provaze se pohybuje kolečko, na jehož ose je zavěšené těleso (břemeno), na druhý konec provazu působí síla člověka nebo stroje. Volná kladka ušetří asi polovinu síly. Aby byla volná kladka při zvedání břemene v rovnováze, musí na provaz působit síla o poloviční velikosti, než je tíha břemene a kladky. Nevýhodou volné kladky při zvedání je, že je nutné zvedat samotnou kladku a působit směrem vzhůru stejně jako bez kladky. Toto lze odstranit spojením volné a pevné kladky. K hmotnosti břemene musíme přičíst také hmotnost volné kladky. • Úspora síly je vykompenzovaná tím, že působíme sílou na dvojnásobné dráze. • Rozbor sil ( podmínka rovnováhy): Volná kladka je v podstatě jednozvratná páka. 2 r F1 r F1 = F2 :2 obr.č.2 o o obr.č.3 F2 0 – fiktivní otočný bod ZŠChodov, Komenského 273

4. Kladkostroj • Kladkostroj je jednoduchý stroj, který vznikne spojením pevné kladky a volné kladky, příp. více kladek. Kladkostroj kombinuje výhody volné kladky - ušetření poloviny síly - a pevné kladky - změna směru síly. Např. těleso o tíze lze zvednout kladkostrojem s 1 volnou a 1 pevnou kladkou poloviční silou směřující dolů. • obr.č.4 ZŠChodov, Komenského 273

5. Kolo na hřídeli • Kolo na hřídeli je jednoduchý stroj, jehož základem jsou dvě pevně spojené části (větší a menší kolo, kolo a hřídel), které se otáčejí kolem jedné osy. Působí-li na větší kolo síla člověka nebo stroje, pak menší kolo působí větší silou na těleso (břemeno). Kolo na hřídeli je založeno na principu páky - čím větší je rameno, na které síla působí, tím je tato síla menší. Oproti páce se kolo na hřídeli liší především možností otáčení o 360°. Podmínka rovnováhy: F . R = Fg . r rrrrrr R obr.č.5 obr.č.6 Fg F r ZŠChodov, Komenského 273

6. Závěr: • Pevná kladka umožňuje měnit směr síly. Volná kladka snižuje potřebnou sílu na polovinu. Sdružením volných a pevných kladek vzniká kladkostroj. Ten umožní snížit sílu vícekrát. Kolo na hřídeli snižuje potřebnou sílu tolikrát, kolikrát je větší poloměr kola než poloměr hřídele. obr.č.8 obr.č.9 obr.č.7 3. ZŠChodov, Komenského 273

7. Zdroje: • http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=95 Rauner K. a kol.:Fyzika učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Fraus Plzeň 200. ISBN 978- 80-7238-617-8 • obr.č.1 vlastní fotoarchiv • obr. č.2 NEUVEDEN, Neuveden. http://t1.gstatic.com [online]. [cit. 8.3.2013]. Dostupný na WWW: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQOOOO4xKfTXMZ-MxrYbHFQvqTpVLVt42odj2p8og9OEYogtn27qw • obr.č.3 vlastní fotoarchiv • obr.č.4DOM, Neuveden. Wikipedia [online]. [cit. 11.1.2011]. Dostupný na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Polispasto2.jpg>. • obr.č.5vlastní fotoarchiv • obr.č.6NEUVEDEN, Neuveden. http://www.houska-modelar.cz [online]. [cit. 8.3.2013]. Dostupný na WWW: http://www.houska-modelar.cz/shop/images/zbozi/EFLH1155.jpg • obr.č.7NEUVEDEN, Neuveden. http://www.vazaci-technika.cz [online]. [cit. 8.3.2013]. Dostupný na WWW: http://www.vazaci-technika.cz/img/p/850-1174-large.jpg • obr.č.8 PRODUKTOVÝ OBRÁZEK, Produktový Obrázek. google.cz [online]. [cit. 5.1.2011]. Dostupný na WWW: http://www.google.cz/search?num=10&hl=cs&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1024&bih=614&q=otev%C5%99en%C3%BD+kl%C3%AD%C4%8D&oq=otev%C5%99en%C3%BD+kl%C3%AD%C4%8D&gs_l=img.12..0i24.1297.9172.0.11422.13.7.0.6.6.0.156.764.3j4.7.0...0.0...1ac.1.jGXKaidt5SE#hl=cs&tbo=d&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=kladkostroj&oq=kladko&gs_l=img.1.0.0l7j0i24l3.10406.20484.0.24266.13.7.2.0.0.0.203.830.3j3j1.7.0...0.0...1c.1.EODN4RrnpwI&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.&fp=1c0f409a3b7a2296&bpcl=38897761&biw=1024&bih=614 • obr.č.9PACKA, Neuvedeno. http://cs.wikipedia.org [online]. [cit. 11.1.2011]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Well,_Prague_Satalice.jpg ZŠChodov, Komenského 273