هل يزداد جهد القوة المبذول اذا استعملنا مجموعة من البكرات
يزداد جهد القوة المبذول اذا استعملنا مجموعة من البكرات
خطأ.
يزداد جهد القوة المبذول اذا استعملنا مجموعة من البكرات بالطبع العبارة خاطئة، والسبب أنّه عندما نستخدم مجموعة من البكرات يقل لدينا جهد القوة المبذول، ومع قلة جهد القوة المبذول تُصبح الفائدة الآلية أكبر من واحد.
ما هي فوائد البكرات في الحياة اليومية
تُعد البكرات واحدة من الآلات البسيطة المُستخدمة بكثرة قديمًا وحتى عصرنا الحالي، إذ تعمل على تغيير مقدار القوة اللازمة لبذل الشغل أو الاتجاه أو الاثنين معًا، ومن فوائد تلك البكرات:
- توفير الوقت والمال.
- توفير الجهد وتجنّب الإرهاق الجسديّ.
- رفع الأشياء الثقيلة.
تعتبر البكرات مثال من ضمن الآلات البسيطة، والآلات البسيطة عموما أداة يتم استخدامها لإنجاز مجموعة من الأعمال، كما تساعد في تغيير مقدار القوة اللازمة لبذل الشغل أو الاتجاه.[1]
هل البكرة الثابتة توفر الجهد
خطأ.
لا توفّر البكرات الثابتة الجهد، إنما يتم استخدامها بالرّغم من عدم توفيرها للجهد، كونه توفّر الوقت، مع العلم أنَّ البكرة الثابتة تعمل على تغيير اتجاه القوة، مع تثبيتها من مركزها بحيثُ لا يتغير موضعها عند رفع الأثقال.
ما هي صفات البكرة الثابتة
تمتلك البكرة الثابتة عجلة أو اسطوانة تكون ثابتة غير متحركة، مع تغيير البكرة الثابتة لاتجاه القوة التي تؤثر على الحبل المتحرك على طول محيطها، ومن أشهر الأمثلة على البكرة الثابتة “سارية العلم” حيثُ يتم رفع العلم لأعلى عند سحب الحبل لأسفل، كونها تسمح لك بتغيير اتجاه القوة المطلوبة، وفي هذا النوع من البكرات تتساوىَ القوة مع المقاومة.
أنواع البكرات واستخداماتها
- بكرة ثابتة.
- بكرة متحركة.
- البكرة المركبة.
- البكرة المخروطية.
بكرة ثابتة: هي نوع من أشهر أنواع البكرات والمستخدمة توفيرًا للوقت، رغم أنها لا توفر لك الجهد، فهي عبارة عن بكرة ذات اسطوانة متصلة بموقع أو مركز واحد فقط، وتقوم بتغيير اتجاه القوة التي تؤثر على الحبل، وفي البكرة الثابتة نجد أنَّ القوة مساوية للمقاومة.
بكرة متحركة: تمتلك البكرة المُتحركة محورًا في كتلة متحركة، إذ يتم دعمها بواسطة جزأين من نفس الحبل، وعادةً ما نجد البكرة المتحركة تتحرك فيها الأسطوانة خلال تحريك الوزن، ولا تحمل تغييرًا باتجاه القوة ومع ذلك تصبح الحمولة أخف مما كانت عليه.
على سبيل المثال عند سحب حزمة ثقيلة من القش نحو الطابق العلوي، ستجد أنَّ الحمولة بالبكرة المتحركة أخف بكثير بالرغم من أنَّ اتجاه القوة واحد لم يتغير.
البكرة المركبة: يدمج هذا النوع من أنواع البكرات بين بكرة متحركة وبكرة ثابتة، مما يعني أنَّ الوزن سيكون أخف بكثير ليس ذلك فحسب، بل سيتغير معك اتجاه القوة، لذلك تكون البكرة المركبة الأنسب لرفع الأحمال الثقيلة بسهولة.
البكرة المخروطية: تمتلك البكرة المخروطية عدة بكرات متعددة لها محيط رأسي فوق بعضها البعض، لتأخذ شكلاً مخروطيًا، وتسمح تلك البكرات المتعددة بسرعة نقل حركات البكرات، ونجدها متمثلة كمثال واضح في الدراجات ذات التروس المتعددة، إذ يتمكّن الراكب من التبديل عليها سريعًا بين التروس الأصغر.
أمّا عن استخدامات البكرات، فدائمًا ما تُستخدم بشكل أساسي ورئيسي في تسهيل رفع الأشياء والحمولات الثقيلة، كما يتم استخدامها أيضًا منفردة أو مع عدة بكرات لنقل الأشخاص أو الأشياء الثقيلة.
أمثلة على البكرة
- المصاعد.
- آلات التمرين.
- بكرات البناء.
- أنظمة المسرح.
- نظام رفع البضائع.
المصاعد: يعمل المصعد بنظام دقيق جدًا، عن طريق بكرة إلكترونيّة قويّة، ولا يتوقف أمر المصاعد على بكرة واحدة إنما يعتمد على مجموعة بكرات لتتحمل رفع الوزن والأحمال الثقيلة.
آلات التمرين: تعتمد غالبية آلات ومعدات رفع الأثقال على عدّة بكرات للتحكم في الزاوية التي يتم بها رفع الأثقال، مما يجعل رفع الأثقال عملية آمنة وفعالة عند استخدامها بالشكل الصحيح.
بكرات البناء: أحد الأنوات الأساسية والأكثر استخدامًا وشيوعًا، فتكون مزودة بسلاسل قوية، أو حبل متصل بخطافات، فتتمكن من الارتفاع على مسافة كبيرة.
أنظمة المسرح: على المسارح تُستخدم البكرات المتعددة في أنظمة الستائر، إذ يتم وضع البكرات في مكان مرتفع أعلى خشبة المسرح، حتى لا يتمكن الجمهور من مشاهدتها، وتستخدم لرفع وخفض الستار عند انتهاء المشهد المسرحيّ.
نظام رفع البضائع: تسمح تلك البكرات برفع الكثير من البضائع الثقيلة إلى مناطق مرتفعة، مما يسهل العمل بدرجة كبيرة ويوفّر الجهد والوقت.[2]
أنواع الآلات البسيطة
- السطح المائل.
- البرغي.
- البكرة.
- الرافعة.
- العجلة والمحور.
- الوتد.
الآلات البسيطة مجرّد أدوات يتم استخدامها لإنجاز الأعمال بسهولة، توفيرًا للجهد والوقت، على سبيل المثال مقص الأظافر فهو آلة بسيطة يتم بها قص الأظافر، بينما المنشار آلة بسيطة لقص الخشب، ولعلَّ البكرة والرافعة من أكثر الآلات البسيطة الأكثر استخدامًا على نطاقٍ واسع.[1]