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도르레의 원리

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기계 이야기

2010. 6. 10.

도르레의 원리

무거운 짐을 들어올릴 때에는 높은 곳에 고정된 도르래에 로프를 걸고, 로프의 한쪽 끝에 집을 매단 다음, 우리의 몸무게를 이용하여 로프의 다른 끝을 잡아 당겨 물건을 들어올리는 것이 훨씬 쉽고 힘이 덜 든다. 이러한 장치를 단식 도르래하고 하며, 짐을 들어올리는 데 필요한 힘 또는 작용력은 짐의 무게와 같다. 로프를 여러 개의 도르래에 걸어 사용하면 짐을 올릴 때에 드는 힘을 줄일 수 있다. 따라서 두 개의 도르래를 사용하면 힘은 반으로 줄어들고, 세 개의 도르래를 사용하면 1/3로 줄어든다. 기중기는 여러 개의 도르래를 이용하여 작은 원동기로도 무거운 물건을 들어올릴 수 있으며, 요트나 범선의 선원들은 돛을 조절할 때 바람의 힘을 이겨내기 위해 로프와 도르래를 이용한다.

 

 < 도르래의 힘 >

위에서 보는 세 개의 도르래 장치는 같은 크기의 작용력으로 서로 다른 크기의 하중을 들어올린다. 도르래가 많을수록 같은 크기의 힘으로 들어올릴 수 있는 하중의 크기가 커진다.