도르래는 어떤원리로 무거운 물건을 들 수 있나요?

Question

문명이 도르래를 사용할 수 있게되어 획기적인 발전을 이뤘다고 하는데 도르래는 어떠한 원리로 무거운 물체를 적은 힘으로도 들수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

도르래에는 위치가 고정되어 있는 고정 도르래와 물체와 함께 움직이는 움직 도르래가 있다. 고정 도르래를 사용할 경우에는 물체를 직접 들어 올리는 것과 비교했을 때 힘의 이득은 없지만, 줄을 아래로 당기면 물체가 위로 올라가서 편리하다는 이점이 있다.

움직 도르래를 사용하는 이유는 지레와 마찬가지로 힘이 덜 들기 때문이다. 움직 도르래를 사용하면 힘의 크기가 줄어든다. 만일, 힘의 방향도 바꾸면서 물체를 들어 올리는 힘의 크기도 줄이고 싶다면, 고정 도르래와 움직 도르래가 같이 있는 복합 도르래를 사용하면 된다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

도르래는 물리학의 "지렛대의 원리"에 따라 무거운 물체를 들 수 있습니다. 지렛대의 원리는 지렛대를 이용하여 작은 힘으로 큰 물체를 들 수 있는 원리를 말합니다.

도르래는 지렛대의 일종으로, 두 개 이상의 고정축과 물체를 들어올리거나 움직이는 로프 등의 가변축으로 이루어져 있습니다. 도르래에서는 작은 힘으로 큰 물체를 들기 위해, 무거운 물체를 들어올리는 쪽의 로프를 길게 하고, 무게의 중심이 작은 쪽의 로프를 짧게 만들어 무게를 균형시킵니다.