Na stavbe treba dostať vedro s maltou hore na lešenie. Na školskom stožiari treba vytiahnuť vlajku. Na obe úlohy pomôže kladka — koliesko so žliabkom, cez ktoré ide lano. Kladky sú však dve rôzne a každá vie niečo iné.
Vec, ktorú dvíhame, voláme bremeno. V tejto lekcii počítame, akoby kladka a lano nič nevážili.
Pevná kladka
Pevná kladka je pripevnená hore a neposúva sa. Len sa otáča. Lano ťaháš dole a bremeno ide hore. Pevná kladka teda mení smer sily.
Silu však nezmenšuje. Vedro s pieskom, ktoré váži 8 kg, ťaháš rovnako, akoby si dvíhal 8 kg. Ťahať dole je ale pohodlnejšie — pomôžeš si vlastnou váhou. Pevnú kladku nájdeš na stožiari s vlajkou aj na studni.
Pevná kladka: ťaháš dole, vedro ide hore. Sila ostáva rovnaká.
Voľná kladka
Voľná kladka visí na lane a bremeno je zavesené na nej. Jeden koniec lana je pripevnený hore, druhý ťaháš hore. Kladka ide hore spolu s bremenom.
Bremeno teraz držia dva kusy lana. Každý nesie polovicu. Preto voľná kladka zmenší silu na polovicu: vrece, ktoré váži 20 kg, ťaháš, akoby si dvíhal 10 kg.
Voľná kladka: 20 kg vrece ťaháš ako 10 kg.
Pozor, nič nie je zadarmo! Keď voľnou kladkou zdvihneš bremeno o 1 m, musíš vytiahnuť 2 m lana. Menšia sila, ale dvakrát dlhšia cesta. Pevná kladka silu nezmenšuje — len otočí smer.
Ktorá kladka to je? Roztrieď.
Kladkostroj
Kladkostroj spája pevné a voľné kladky. Najjednoduchší má jednu pevnú a jednu voľnú. Voľná kladka zmenší silu na polovicu. Pevná otočí smer, takže môžeš ťahať pohodlne dole.
Čím viac kusov lana drží bremeno, tým menšia sila stačí. Keď bremeno držia 4 kusy lana, stačí štvrtina sily. Lano však ťaháš štyrikrát dlhšie. Kladkostroj má žeriav na stavbe aj plachetnica.
Pevná kladka otočí smer, voľná zmenší silu na polovicu.
Tip — ako to spočítať: Spočítaj kusy lana, ktoré držia voľné kladky s bremenom. Váhu bremena vydeľ týmto číslom. Napríklad debna 40 kg a 4 kusy lana: , ťaháš ako 10 kg.
Chyť správnu odpoveď. Kladky a lano nič nevážia.
🧪 Pokus doma — kladka z cievky: Prestrč ceruzku cievkou od nití. Kamarát drží ceruzku za oba konce. Cez cievku prehoď špagát a na jeden koniec priviaž vrecúško s kamienkami. Ťahaj druhý koniec dole. Kam ide vrecúško? Je to pevná, alebo voľná kladka?
Ukáž riešenie
Vrecúško ide hore, keď ťaháš dole. Cievka sa len otáča na mieste — je to pevná kladka. Mení smer, silu nezmenšuje. 🧵
Čo už vieš
Pevná kladka mení smer. Voľná zmenší silu na polovicu.
- ✅ Pevná kladka mení smer sily (ťaháš dole, bremeno ide hore). Silu nezmenšuje.
- ✅ Voľná kladka zmenší silu na polovicu, ale lano ťaháš dvakrát dlhšie.
- ✅ Kladkostroj = pevné + voľné kladky. Viac kusov lana = menšia sila, dlhšie lano.
- ✅ Sila = váha bremena : počet kusov lana. Napríklad .