top of page

البكرات

هي عبارة عن عجلة تحمل سلكا.

الوظيفة: 

تسهيل رفع الأثقال إما من خلال:

  • تغيير اتجاه القوة المبذولة لرفع الثقل. (البكرة الثابتة)

  • أو تقليل مقدار القوة المبذولة لرفع الثقل. (البكرة المتحركة)

  • تقليل الاحتكاك (البكرة الثابتة)

أنواع أنظمة  البكرات:

  • النظام الثابت: يتكون من بكرة ثابتة

  • النظام المتحرك: يتكون من بكرة متحركة

  • النظام المركب: يتكون من أكثر من بكرة قد تكون من أنواع مختلفة.

  • اتجاه القوة المبذولة لرفع الأثقال بواسطة البكرات:

في أحيان كثير نحتاج لرفع أشياء إلى الأعلى. تخيل أنك تريد نقل طوب(طابوق) لسقف بناية. ففكرت في ربط الطوب بحبل ثم رفعه من على سطح البناية، هل ستنجح العملية؟

طبعا سيكون الأمر متعبا وخطيرا في نفس الوقت؛ متعب لأنك ستضطر في كل مرة لنزول للأسفل لربط الصوب بالحبل ثم الصعود للأعلى لسحب الطوب. وخطير لأنك ستضطر في الغالب لرفع الطوب الثقيل من على طرف سقف البناية مما قد يعرضك للسقوط وإذا أردت الابتعاد قليلا عن حافة السقف سيحتك الحبل بالبناية مما سيصعب من عملية الرفع وقد يؤدي إلى قطع الحبل.

إذن ما الحل؟

  •  لحل المشكلة الثانية، سنثبت بكرة ثابتة على حافة البناية، وسنمرر الحبل فوقها وسنسحب الحبل كما في الشكل. هذا الأمر سيجنبنا الوقوف على حافة البناية بالتالي يجنبنا خطر السقوط وأيضا ستقلل البكرة الاحتكاك مما سيسهل عملية سحب الطوب. 

  • لحل المشكلة الأولى، سنقوم باستخدام نفس البكرة التي استخدمناها لحل المشكلة 2 ولكن مع حبل أطول. سنعمل على تمرير الحبل فوق البكرة ثم إنزاله، مما يمكننا من رفع الطوب من أسفل البناية بدل الصعود إلى سقفها.

 

 

مستند جديد ٢٠١٩-٠٣-٠٥ ١٠.٣٤.١٦_7.jpg
(ج)
مستند جديد ٢٠١٩-٠٣-٠٥ ١٠.٣٤.١٦_6.jpg
(ب)
مستند جديد ٢٠١٩-٠٣-٠٥ ١٠.٣٤.١٦_8.jpg
(أ)

عملت البكرة الثابتة في  الحالتين (ب) و (ج)  على تغيير اتجاه السحب. نلاحظ من الشكل (أ) أن عند عدم استخدام البكرة، يكون اتجاه السحب(القوة المبذولة) من الأسفل للأعلى. ولكن في الحالة (ب) يكون اتجاه السحب أفقيا، بينما في الحالة (ج) يكون اتجاه السحب من الأعلى للأسفل.

وبالتالي نستنج أن البكرة الثابتة دائما تغير اتجاه القوة المبذولة(اتجاه السحب أو الشد)

  • مقدار القوة المبذولة لرفع ثقل بواسطة بكرة:

إذا أردت  إنزال قلم من أعلى بناية فإنك ستفلت القلم من يدك وسيسقط بنفسه نحو الأرض تلقائيا  دون أن تبذل أي قوة لإنزاله؛ لأن قوة الجاذبية هي التي تسحبه للأسفل. 

تخيل الآن أنك تريد رفع الطوب الذي في المثال السابق لكنك وجدته ثقيلا جدا ولم تتمكن من رفعه بواسطة البكرة الثابتة فماذا ستفعل؟

الحل أن تستخدم بكرة متحركة لرفع الطوب. كما في الشكل

نلاحظ أن الطوب المعلق في البكرة المتحركة مرفوع بواسطة حبلين، لهذا فإن وزن الحبل وكأنه يتوزع على الحبلين فتصبح القوة التي تبذلها لرفع الطوب تساوي نصف القوة اللازمة لرفعة بدون بكرة أي نصف وزن الطوب.

القوة اللازمة لرفع ثقل بواسطة بكرة متحركة تساوي نص القوة اللازمة لرفع الثقل دون بكرة إذن نستنتج أن البكرة المتحركة توفر الجهد

مقارنة بين أنواع البكرات.png
bottom of page