Kladka: Porovnání verzí

'''Kladka''' je volně otočné kolo uložené na hřídeli. Po obvodě kola je vytvořena drážka pro vedení [[provaz]]u, [[lano|lana]] nebo [[řetěz]]u. Kladka může být upevněna na nějaké konstrukci (pevná kladka), anebo zavěšena na laně (volná kladka). Pevná kladka umožňuje volný pohyb lana, případně vozíku po lanu jako u [[lanová dráha|lanovky]]. Umožňuje také změnu směru pohybu lana a tím i působení síly, kterou lano přenáší. Volná kladka zdvojnásobuje sílu, která na lano působí, musí ovšem působit po dvojnásobně delší dráze.

[[Soubor: Four pulleys.svg |thumbnáhled|upright=1.8|Poměry sil na pevné kladce (1) a na kladkostroji se dvěma, třemi a čtyřmi kladkami. '''F_Z''' = působící síla; '''s''' = dráha; '''F_L''' = výsledná síla; '''h''' = zdvih břemene. '''N''' znamená [[newton]].]]

[[Soubor:Polea-simple-fija.jpg|thumbnáhled|rightvpravo|upright=0.8|Pevná kladka]]

'''Pevná kladka''' je upevněna na nějaké konstrukci a umožňuje jednak volný pohyb lana (řetězu), jednak změnu jeho směru, a to bez velkých ztrát. Kladka je v rovnováze, pokud na oba konce lana působí stejné síly. Při ručním zvedání břemen je výhodnější působit silou dolů, protože člověk může využít svou vlastní hmotnost.

Pro některá použití je třeba vyloučit zpětný pohyb. Kladka může být blokována západkou, jenže lano by po ní mohlo sklouznout; proto se místo lana používá řetěz a kladka má po obvodě zuby nebo palce, které zapadají do jednotlivých ok řetězu.

[[Soubor:Polea-simple-movil2.jpg|leftvlevo|thumbnáhled|upright=0.5|Volná kladka]]

'''Volná kladka''' je zavěšena na laně, jehož jeden konec je upevněn a na druhý působí síla. Břemeno se zavěšuje na třmen kladky, která působící sílu zdvojnásobuje, ovšem za cenu dvojnásobně dlouhé dráhy působení. K váze břemene se přičítá váha volné kladky a přenos síly není beze ztrát. Samotná volná kladka se používá při napínání drátů a lan, například vrchního vedení (troleje) na železnici, v horolezectví i jinde. Při zvedání břemen by síla musela působit směrem vzhůru, proto se volná kladka obvykle kombinuje s pevnou, čímž vzniká jednoduchý kladkostroj

'''Kladkostroj''' je kombinace pevné a volné kladky, případně několika párů kladek. Ty mohou být uloženy nad sebou ve společném třmenu, u lodních kladkostrojů na napínání plachet a lan (angl. tackle) se umísťují vedle sebe na společné ose.

Kladkostroj kombinuje výhody volné a pevné kladky: znásobuje působící sílu, která přitom může působit směrem dolů. Při použití více kladek se potřebná síla ''F'' vypočte podle vzorce: ''F'' = ''G'' / ''2n'' , kde ''G'' je tíha břemene a volných kladek, ''n'' je počet volných kladek.

Vynález kladkostroje se připisuje [[Archimédés|Archimédovi]], který prý s jeho pomocí sám zavlékl naloženou válečnou loď do přístavu.<ref>Plútarchos: Životopisy, Marcellus 14,8 ; srv. Polybios, Historíai 8, 5-7 </ref> Po něm se také nazývá Archimédův kladkostroj, kde je pohyblivý konec lana nad volnou kladkou zavěšen na třmen další volné kladky. Potom platí, že síla se zmenší dle vztahu ''F''&nbsp;=&nbsp;''G'' /&nbsp;''2ⁿ'', kde n je počet skutečně volných kladek.

[[Soubor: Power pulley.svg|thumbnáhled|upright=0.7|Archimédův kladkostroj]]

[[Soubor: Crane Pulley.jpg|thumbnáhled|upright=0.6|Volné kladky na stavebním jeřábu]]

[[Soubor: Talje.jpg|thumbnáhled|upright=0.6|Lodní kladkostroj (talje)]]

V technické praxi se kladky používají u nejrůznějších mechanismů, od zavěšení hodinového závaží až po velká [[zdvihadlo|zdvihadla]], stavební, důlní a těžební stroje, dále pro napínání drátů elektrického vedení, vypínání plachtoví na jachtách, při stavbách drátěných ohrad či plotů apod. Kladka jako každý jednoduchý stroj práci neušetří, spíše naopak musíme do kladky vložit větší práci, než jakou chceme, aby kladka vykonala, jelikož část vložené práce se ''ztratí'' třením. Účinnost kladky je tak vždy menší než 1.