تشرح هذه المقالة ما هي البكرات المتحركة. وهكذا، سوف تكتشف معنى البكرة المتحركة، وكيف تعمل البكرة المتحركة، وأيضًا كيف تختلف البكرة المتحركة عن البكرة الثابتة.
ما هي البكرة المتحركة؟
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 للبكرة المتحركة هي أنها توفر ميزة ميكانيكية، أي أنها تقلل من الجهد المطلوب لرفع الحمولة. ومن الناحية الملموسة، تقلل البكرة المتحركة بمقدار النصف القوة التي يجب بذلها.
بالإضافة إلى ذلك، تعتبر البكرة المتحركة آلة بسيطة، لأنها تسمح بتغيير اتجاه وحجم القوة. في الواقع، جميع أنواع البكرات هي آلات بسيطة.
عناصر البكرة المتحركة
بالنظر إلى تعريف البكرة المتحركة، فإن العناصر التي تشكل بكرة من هذا النوع معروضة أدناه لفهم المفهوم بشكل أفضل.
- القدرة (P) : هي القوة المؤثرة على البكرة لمواجهة الحمل المعلق عليها. بمعنى آخر، القوة هي القوة التي يجب استخدامها لرفع الحمل.
- المقاومة (R) : هي القوة التي يؤثر بها الحمل الذي نريد تحريكه بالبكرة. وبعبارة أخرى، إنها القوة التي يجب أن نتغلب عليها.
- الشد (T) : هو القوة التي يؤثر بها الدعامة على البكرة لتثبيتها. في البكرات المتحركة، قيمة قوة الشد تعادل القدرة.
في الفيزياء، يمكن أيضًا اعتبار البكرة المتحركة رافعة من الدرجة الثانية لأنها توفر مقاومة بين نقطة الارتكاز والقوة.
صيغة البكرة المتحركة
في البكرة المتحركة، القوة تساوي نصف المقاومة. وبالتالي فإن الصيغة التي تميز البكرات المتحركة هي P=R/2، مما يعني أن القوة التي يجب بذلها لرفع الحمولة تساوي نصف وزنها.
بالإضافة إلى ذلك، فإن قوة الشد التي تمارسها الدعامة لدعم البكرة المتحركة والحمل تعادل القوة المطبقة.
وبالتالي يمكن حساب المقاومة التي يصنعها الحمل عن طريق إضافة قيمة قوة الشد والقدرة:
يتم الحصول على كل هذه الصيغ من خلال تطبيق شروط التوازن على البكرة المتحركة، وبالتالي فإن هذه المعادلات لا تتحقق إلا إذا كانت البكرة في حالة توازن ميكانيكي.
بكرة متحركة وبكرة ثابتة
وأخيرا، سوف نرى ما هي البكرة الثابتة وما هو الفرق بين البكرة المتحركة والبكرة الثابتة.
كما يوحي الاسم، البكرة الثابتة هي نوع من البكرة التي تظل ثابتة أثناء الاستخدام. بشكل عام، يتم تضمين البكرات الثابتة في دعامة تدعم البكرة من خلال محورها.
لذا فإن الفرق بين البكرة المتحركة والبكرة الثابتة هو حركتها أثناء التشغيل. تتحرك البكرة المتحركة أثناء الاستخدام، بينما تبقى البكرة الثابتة دائمًا في نفس المكان.
وعادة ما يتم الجمع بين البكرات الثابتة والبكرات المتحركة للاستفادة من كل نوع من البكرات، أنظر إلى الصورة التالية: