Carrucola

La carrucola è una macchina semplice adatta al sollevamento di carichi. In marina viene chiamata bozzello.

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Tipi di carrucoleModifica

Carrucola fissaModifica

La carrucola fissa si può considerare come una leva a cui sono applicate la forza traente F e il carico m. Essa è conosciuta anche come macchina di Atwood.

Nella carrucola fissa l'asse della puleggia è fissa, e la ruota ha una sola funzione cioè quella di deviare la forza applicata ad un'estremità della fune. Il vantaggio meccanico, se fosse nullo l'attrito nei perni e nella rigidità della fune, sarebbe pari ad uno (F = m).

In pratica il rapporto F/m è invece sempre superiore a 1 e deriva dal rendimento della carrucola (che è sempre minore di uno) e cioè:

{\begin{aligned}F&=\eta _{c}\cdot m\\\eta _{c}&=1+\mu {\frac {d_{f}}{D}}+2\mu _{p}{\frac {d}{D}}\end{aligned}}

dove:

η_c è il reciproco del rendimento della carrucola

(1 + 2μ_p d / D) è il reciproco del rendimento del perno (coppia rotoidale)

μ = coefficiente d'attrito della fune

μ_p è il coefficiente d'attrito del perno

D = diametro della carrucola

d = diametro del perno

D e d, nel dimensionare la carrucola dipendono da d_f, il diametro della fune, perciò in pratica η_c si fa dipendere da d_f.

È una leva di primo genere.

Carrucola mobileModifica

In questa categoria rientrano le carrucole nelle quali l'asse della puleggia è mobile solitamente e solidalmente con il carico sollevato. È una leva di 2° genere.

Carrucola compostaModifica

Una carrucola composta è un insieme di due o più carrucole fisse e mobili

I sistemi di carrucole multiple sono anche detti paranchi.

Questa macchina semplice è usata fin dai tempi antichi per amplificare enormemente la forza umana, per sollevare elementi architettonici, colonne, obelischi, trascinare blocchi di marmo, tirare navi in secca ecc...