ما هي البكرة
تعريف البكرة ؛ هي عبارة عن جهاز ميكانيكي مكون من مجموعة عجلات ، وظيفتها هي تسهيل صعود و حمل الأشياء الثقيلة في أماكن عالية ، و لكنها لا تعمل بمحرك أو اي معدات ضخمة ، اي انها تقوم بتزويدنا بالقوة فقط ، على سبيل المثال ، اذا اردت ان تحمل وزن ثقيل لن تستطيع مهما كانت قوة عظلاتك ، و لكن بأستخدام ألة بسيطة مثل البكرة سوف تضاعف لك قوة عظلاتك .
انواع البكرات
البكرة الثابتة؛ تكون العجلة في هذا النوع من البكرات ثابتة في المحور لا تغير مكانها ابدا ، يوجد الكثير من الأمثلة تتحدث عن البكرة الثابتة مثل ، عندما يتم رفع العلم ، تقوم بسحب الحبال الى الأسفل ، و من خلال البكرة توجه قوه باتجاه الأسفل ، فيرفع العلم الى الأعلى .البكرة المتحركة؛ هذه النوع من البكرات تكون بعكس البكرة الثابتة ، يكون له قدرة تامة للتحرك ، صعودا و للأسفل ، و تتكون من رأس و يمتد منها حبلين يكونان بنفس الطول ، المثال على البكرة المتحركة هو المصاعد الحديثة ، و رافعات البناء ، و كذلك الآلات الرياضية التي تقوم برفع اوزان ثقيلة .البكرة المجمع او المركبة؛ هذا النوع من البكرات يشمل مجموع البكرة الثابتة و البكرة المتحركة معا .
طريقة عمل البكرات
تزداد قدرة رفع الأوزان ، كلما زاد عدد مرات التي تم لف الحبل بها ، و كلما زاد عدد العجلات التي في البكرة ، تتكون البكرات من عجلة تدور حول محور ، و المحور هو خيط يمر بمركز العجلة ، يمكن ان خيط او حبل او كابل ، يوجد ثلاث انواع رئيسية من هي الثابتة ، و البكرة المتحركة ، و البكرة المجمع .
المواد المطلوبة حتى تعمل البكرة
لكي تحمل البكرة الثابتة الأحمال بطريقة سهلة ، و تحصل على بكرة تعمل بطريقة سهلة يجب ان تحظر بعض المواد ؛
كيف تعمل البكرة الثابتة
كيف تعمل البكرة المتحركة
كيف تعمل البكرة المركبة
نظرية حول عمل البكرة
اول نظرية ظهرت بخصوص تشغيل البكرات هي النظرية البسيطة تفرض إن نظام عمل البكرات عديم التوازن ، و لا يحدث فيه أي فقد للطاقة ، و ذلك بسبب الاحتكاك الذي يحدث خلاله ، و بحسب ما قيل في هذه النظرية فأن القوة المسيطرة على هذا النوع من البكرات درجتها صفر ، و هذا يدل على إن القوة المتكونة في محور البكرة مشتركة بالتساوي مع الخطين و الذين يعملان على شكل حركة دوران حول البكرة.
استخدامات البكرة
يعود استخدام البكرات الى الآلف السنين ، و هناك مثال قديم و كان مشهور جدا ، و هو استخدامها في السفن و القوارب الكبيرة ، في السابق كانت الكتلة و المقابض تعتبر هذه من الأدواترئيسية لرفع الحمول و الشرائع ، و الاستخدام الأكثر شيوعا للبكرات هو الرافعة .حتى الان لا يمكن رفع الأوزان الثقيلة بدون البكرات ، اصبحت البكرات شيء مهم جدا في الأعمال التي تطلب رفع أوزان ثقيلة ، و لا يمكن الاستغناء عنها ابدا ، و هي دوما في تطور ، كلما تطورت كلما زادت قدرتها و كفائاتها في العمل ، و سوف يستمر عمل البكرات حتى في المستقبل ، و ايضا حتى وصولنا عصر الفضاء .لان البكرات تعمل دورا مهما في تشغيل و بناء المركبات الفضائية و كذلك الطائرات ، لان من خلال نظام عمل البكرات يتم التحكم في دفع الطائرة . و في ارض الواقع يكثر استخدام البكرات في السيارات و المعدات المتحركة و العجلات نظرا لأوزانها الثقيلة ، و التي يصعب على باقي المعدات حملها.
ميزة نظام الكتلة و المعالجة في البكرات
يتميز نظام الكتلة و المعالجة ، في أن كل نوع من انواع البكرات و الخيط يتعرضون الى قوة متساوية ، و كذلك توترات متساوية ، كل تصميم يجب إن يكون فعال ، و يجب ان يكون كل خط و بكرة لهم القدرة على تحمل حمولتهم على حده ، و كذلك يتميز نظام الكتلة و المعالجة بقدرته على استخدام نفس الحجم الخط على مدار الساعة ، و كذلك يمكن ان يضيف البكرات الثابتة ، و البكرات المتحركة على نفس المحور .[1]
المراجع
- 1 - Pulley .