Wat is een eenvoudige katrol?

Een eenvoudige katrol is een van de zes eenvoudige machines die alleen of als componenten in meer complexe machines worden gebruikt. In tegenstelling tot complexe katrollen, gebruiken eenvoudige katrollen slechts één touw, ketting of riem om de hoeveelheid werk te verminderen die nodig is om een ​​object op te tillen of te verplaatsen, ongeacht het aantal katrollen dat samen wordt gebruikt. Deze machines zijn uiterst nuttig voor het heffen of verplaatsen van zware voorwerpen. De eenvoudige katrol is uitgevonden door Archimedes in de 3e eeuw voor het gewone tijdperk (BCE) en is aangepast voor veel verschillende toepassingen, hoewel het ontwerp de afgelopen millennia weinig is veranderd.

Een touw, wiel en axel zijn de componenten van een eenvoudige katrol. Het wiel is bevestigd aan de as, die het midden van de machine is en waardoor het wiel vrij kan ronddraaien. Het touw wordt dan langs de buitenkant van het wiel geleid, zodat het ongeveer 50% van de omtrek van het wiel raakt. De meeste katrollen hebben een rand met een lip of een buitenmantel om te voorkomen dat het touw eraf glijdt.

Het ene uiteinde van het touw is bevestigd aan een object dat moet worden opgetild en het andere uiteinde aan een persoon, dier of andere machine die kracht op het object zal uitoefenen door het touw naar beneden te trekken. Alle poelies in een systeem worden boven het te heffen object geplaatst, met de laagste poelie direct boven het object en de hoogste poelie op de maximale hoogte waarop het object kan worden opgetild. Met voldoende katrollen en een lang genoeg touw, kunnen extreem zware objecten met gemak worden opgetild.

In een eenvoudig poeliesysteem kan één poelie alleen worden gebruikt of kunnen vele daarvan samen worden gebruikt. Als er meerdere katrollen in een systeem zijn, staan ​​deze verticaal op afstand van elkaar en wordt het touw afwisselend van een hogere naar een lagere geleid. Een enkele eenvoudige katrol vermindert de hoeveelheid werk die nodig is om een ​​object te verplaatsen door een persoon in staat te stellen kracht uit te oefenen in een neerwaartse beweging terwijl een object omhoog wordt getild. Door deze actie wordt de zwaartekracht opgeheven die op het object inwerkt, waardoor het gemakkelijker kan worden opgetild. Het gebruik van meer dan één katrol verlaagt de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​object elke keer met een katrol op te heffen met een helft, hoewel ook tweemaal zoveel touw nodig is.