تعريف البكرة
تعتبر البكرة واحدة من أكثر الآلات استخدامًا يوميًا، سواء كان ذلك في المنزل أو العمل، والبكرة (بالإنجليزية: Pully)، عبارة عن مجموعة من واحدة أو أكثر من العجلات يُلف عليها حبل مرن أو كيبل أو سلسلة لتسهيل رفع الأشياء، وهي مثال لما يسميه العلماء بالآلة البسيطة، حيث تضاعف هذه الآلة القوة دون استخدام المحركات والتروس، فعند الحاجة إلى رفع أوزان ثقيلة، تساعد آلة بسيطة مثل البكرة، في مضاعفة القوة التي ينتجها الفرد لرفعها.[١]
يتم استخدام البكرة لرفع الأشياء الثقيلة وتغيير اتجاه القوة ونقل الأشياء الثقيلة، ومع ذلك، يختلف حجم العجلة أو الحبل أو السلسلة أو الحزام حسب متطلبات القوة، وسهّل اختراع البكرات عمل البشر، ويعود الفضل بذلك إلى المخترع أرخميدس، الذي حسن نظام البكرة في عصره، وطور أنظمة مختلفة من البكرات المركبة.[٢]
أجزاء البكرة
أجزاء الرئيسية البكرة هي:[٣]
- الوجه (Face): يحتوي الوجه على محيط البكرة، ويسمى الجزء الأوسط البارز منه بالتاج.
- المحور (Hub): يحتوي الجزء المركزي من البكرة على تجويف للعمود يسمى المحور، وله ثلاثة أنواع: المحور الصلب، المحور المنفصل، والمحور المشقوق.
- الأذرع (Arms): ترتبط الأذرع بمحور ووجه البكرة، ويعتمد عدد الأذرع على قطر البكرة واستخدامها.
- التجويف (Bore): يسمى ثقب في محور البكرة التجويف.
أنواع البكرات
تختلف أنواع البكرات بحسب تصميمها وتطبيقاتها، ومن أشهر أنواعها:[١]
البكرة الثابتة (Fixed pulley)
تغير البكرة الثابتة اتجاه القوة الداخلة، ولكنها لا تغير مقدار القوة المطبقة عليها، عادةً ما يتم توصيل البكرات الثابتة بجسم ثابت فوق الحِمل، مما يعني أن المحور والعجلة سيظلان في مكان واحد، ومن الأمثلة على البكرات الثابتة؛ بكرة عمود العلم، وبكرة إنزال دلو ماء للبئر.
البكرة المتحركة (Movable pulley)
لا تغير البكرة المتحركة اتجاه القوة، ولكنها تزيد من مقدار القوة المطبقة عليها، ويتم توصيل البكرات المتحركة بالأحمال، مما يعني أن محورها متحرك، مما يجعل الحمولة تبدو أخف وزنًا، ومن الأمثلة على البكرات المتحركة؛ مصاعد ورافعات البناء.
البكرة المركبة (Compound pulley)
تتكون البكرات المركبة من كل من البكرتين الثابتة والمتحركة، تعملان معًا لتغيير اتجاه القوة ولجعل الحمولة أخف وزنًا، حيث تم تصميم حجم العجلة وطول الحبل والسلسلة والحزام لتقليل الجهد المبذول، ومن الأمثلة الأكثر شيوعًا للبكرات المركبة؛ معدات الصالة الرياضية مثل تمارين الصدر أو آلة السحب للأسفل لآلات التمرين.
البكرة المخروطية (Cone pulley)
تتكون البكرة المخروطية من عدة بكرات، ولكنها بسيطة التصميم، وتكلفتها أقل، ولها محيط أكبر، يطلق عليها اسم البكرات المخروطية؛ لأن البكرات المتعددة التي تتكون منها تشكل شكلًا مخروطيًا، ومن الأمثلة الأكثر شيوعًا للبكرات المخروطية؛ المحرك الكهربائي، وهو نظام بكرة كهربائي قوي.
المراجع
- ^ أ ب "What Is Pulley?"، mechanicaljungle، اطّلع عليه بتاريخ 21/8/2022. Edited.
- ↑ "pulley", britannica, Retrieved 21/8/2022. Edited.
- ↑ "What is Pulley? Parts, Types, Examples, Advantages, and Disadvantages", mytutorsource, Retrieved 21/8/2022. Edited.
