プーリーの機械的利点と使い方
固定プーリー
機械的プーリーは固定型、可動型、複合型の3種類があります。まず固定プーリーは、梁や垂木などの固定された構造物に取り付けられ、ロープやチェーンが上から下へと通ります。荷重を持ち上げるには、ロープの自由端に荷重以上の力を加える必要があります。たとえば、100ポンド(約45kg)の重りを固定ロープで持ち上げる場合、少なくとも100ポンドを超える力が必要です。このとき、働くロープは1本だけなので機械的利得は「1」になります。
可動プーリー
可動プーリーは荷重に直接取り付けられ、もう一方のロープは固定された支点に結びつけます。ロープを引く方向は上向きで、ロープが張られると荷重は2本のロープに等分されます。したがって、自由端を引く力は荷重の半分で済み、機械的利得は「2」になります。
機械的利得の計算方法
機械的利得は、使用するロープの本数で簡単に求められます。上向きに荷重を持ち上げる場合、関与するプーリー間を走るロープの本数を数えます。下向きに引く場合は、ロープ本数から1本を引いて機械的利得を算出します。固定プーリーでは最後の「引く」ロープが利得に寄与しないため、1本差し引く必要があります。
