بكرة

يشرح هذا المقال ما هي البكرات وفيم يتم استخدامها. يتم أيضًا عرض الأجزاء المختلفة للبكرة، والمزيد ما هي الأنواع المختلفة للبكرات.

ما هي البكرة؟

البكرة هي آلة بسيطة تستخدم لنقل القوة. البكرة عبارة عن جهاز جر يستخدم لرفع الوزن بشكل مريح.

الميزة الرئيسية للبكرة هي أنه يمكن دمج عدة بكرات لتقليل الجهد المطلوب لرفع جسم ثقيل. بمعنى آخر، تسمح البكرات بتحريك الحمولة عن طريق تطبيق قوة أقل بكثير على وزنها. بهذه الطريقة، يمكن التعامل مع الأشياء الثقيلة دون صعوبة.

تتكون البكرة من عجلة ذات أخدود صغير يوضع فيه حبل أو كابل أو سلسلة. لذا فإن عمل البكرة البسيطة هو تعليق حمولة على أحد طرفي الحبل وسحبها على الطرف الآخر من الحبل، وبهذه الطريقة يتم رفع الجسم من خلال آلية البكرة.

في الفيزياء، تُستخدم البكرات لطرح مسائل القوة، حيث أن حل هذا النوع من المسائل يسمح لك بفهم مفهوم القوة وتعلم كيفية حساب قيمة القوة.

أجزاء من البكرة

الآن بعد أن عرفنا تعريف البكرة، فيما يلي أجزائها لفهم معناها بشكل أفضل.

• الجسم : جزء صلب من البكرة، له شكل أسطواني.
• الحافة : هذا هو الجزء الخارجي من جسم البكرة.
• المحور : هذا هو ثقب البكرة. هنا يتم إدخال محور دوران البكرة.
• الأخدود : هذا هو الأخدود أو القناة التي يتم بها توجيه الحبل.

أنواع البكرة

على الرغم من وجود عدة معايير لتصنيف البكرات، إلا أنها يتم فصلها بشكل عام إلى ثلاثة أنواع: البكرات الثابتة، والبكرات المتحركة، والرافعات. يتم شرح كل نوع من البكرات أدناه.

بكرة ثابتة

البكرة الثابتة هي نوع من البكرة التي تظل ثابتة أثناء الاستخدام. أي أنه يتم استخدام بكرة ثابتة لنقل القوة بشكل ثابت.

السمة الرئيسية للبكرات الثابتة هي أنها لا تتمتع بأي ميزة ميكانيكية، وبالتالي فإن القوة المطبقة تساوي وزن المقاومة. ومع ذلك، فهي تسمح بتغيير اتجاه واتجاه القوة المطبقة، مما يسهل رفع الحمل.

بكرة متحركة

البكرة المتحركة هي البكرة التي تتحرك أثناء التشغيل. ببساطة، البكرة المتحركة هي نوع من البكرة التي لا تكون ثابتة عند الاستخدام.

عادة، تحتوي البكرات المتحركة على طرف ثابت والطرف الآخر متحرك، مما يسمح لها بالتحرك أثناء تطبيق قوة للتغلب على الحمل المعلق على محورها.

السمة الرئيسية للبكرات المتحركة هي أنها توفر ميزة ميكانيكية، أي أنها تقلل من الجهد المطلوب لرفع الحمولة. وبشكل ملموس، تعمل البكرة المتحركة على خفض القوة التي يجب بذلها إلى النصف.

رفع

الرافعة ، وتسمى أيضًا الرافعة ، عبارة عن آلة تتكون من بكرتين أو أكثر وكابل يمر فوق جميع بكرات الرافعة. الرافعة هي نوع من البكرات المستخدمة لرفع الأحمال الثقيلة من خلال تطبيق قوة أقل بكثير.

ولذلك، فإن الميزة الرئيسية للرافعة هي أن لديها ميزة ميكانيكية كبيرة. أي أنه يقلل بشكل كبير من الجهد الذي يجب بذله لتحريك جسم ذي وزن كبير. وهذا هو السبب وراء استخدام هذا النوع من البكرات على نطاق واسع في القطاع الهندسي.

الطريقة التي تعمل بها الرافعة هي الجمع بين البكرات المختلفة بطريقة تقلل من القوة التي يجب بذلها لرفع الوزن. وبالتالي، يتعين على المشغل فقط وضع الحمولة على خطاف الرافعة، وبذل قوة صغيرة وتحريك الحمولة بالرافعة.

تطبيقات البكرة

أخيرًا، لكي تتمكن من فهم الغرض من البكرة، سنرى بعض تطبيقات البكرة في الحياة اليومية.

• في صالة الألعاب الرياضية، يتم استخدام البكرة في العديد من آلات تدريب الأثقال. وبالتالي، يجب على المستخدم بذل القوة لسحب أو دفع أحد مكونات الماكينة، وباستخدام آلية تتضمن بكرة، لرفع الوزن.
• وفي الآبار القديمة، يتم استخدام بكرة بسيطة لسحب المياه من القاع.
• تشتمل آلية رفع الستارة بشكل عام على بكرة لتشغيلها.
• بشكل عام، يتكون النظام الميكانيكي المستخدم لرفع العلم من بكرة.
• تُستخدم البكرات والرافعات على نطاق واسع في مواقع البناء لنقل الأشياء الثقيلة بشكل مريح.
• يستخدم رف تجفيف الملابس المحمول أيضًا آلية البكرة.