활차
활차는 축을 중심으로 회전하는 바퀴에 줄이나 밧줄을 걸어 힘의 방향을 바꾸거나 힘을 이득을 얻는 데 사용하는 기계 장치이다. 도르래라고도 불리며, 고정 도르래, 움직 도르래, 그리고 이들의 조합인 복합 도르래로 구분된다.
작동 원리:
활차는 기본적으로 지레의 원리를 응용한 것으로 볼 수 있다. 축을 중심으로 줄을 당기는 힘과 물체의 무게가 균형을 이루도록 설계되어, 줄을 당기는 거리를 늘리는 대신 필요한 힘을 줄이는 효과를 낸다.
종류:
- 고정 도르래: 축이 고정되어 있으며, 힘의 방향만 바꿀 뿐 힘의 이득은 없다. 주로 줄을 당기기 편하게 하는 용도로 사용된다.
- 움직 도르래: 축이 움직이며, 힘의 방향을 바꾸는 동시에 힘의 이득을 얻을 수 있다. 필요한 힘은 물체의 무게의 절반이 되지만, 줄을 당기는 거리는 두 배가 된다.
- 복합 도르래: 고정 도르래와 움직 도르래를 조합하여 힘의 이득을 더욱 크게 얻을 수 있도록 설계되었다. 복합 도르래의 힘의 이득은 도르래에 걸린 줄의 개수에 비례한다.
활용:
활차는 건설 현장, 운송, 기계 장치 등 다양한 분야에서 무거운 물건을 들어올리거나 이동시키는 데 널리 사용된다. 엘리베이터, 크레인, 블라인드 등의 작동 원리에도 활차가 적용되어 있다. 또한, 돛을 조작하거나 양궁 활시위를 당기는 데에도 사용되는 등 일상생활에서도 쉽게 찾아볼 수 있다.