المحتوى
هو مكتوب في الأساطير أن رجل واحد نقل سفينة حربية كاملة ، مليئة بالجنود ، وذلك باستخدام نظام البكرة. على مر التاريخ ، قامت البكرات والرافعات بأعمال خفيفة لرفع ونقل الأشياء. تواصل العديد من الآلات والأدوات الحديثة استخدام مبادئ هذه الآلات البسيطة. ترفع الرافعات العملاقة آلاف الأطنان ، باستخدام مبادئ البكرات ، بينما تستخدم الأدوات البسيطة مثل عربات اليد والرافعات المبادئ الأساسية للرافعة المالية. توفر العتلات والبكرات مزايا لمستخدميها.
هندسة ميكانيكية
الميزة الميكانيكية هي السبب الذي يصف مقدار ضرب الجهاز البسيط للقوة التي تمارس عليه. العتلات والبكرات تعطي ميزة ميكانيكية لمستخدميها. يمكن للأشخاص تقليل مقدار الجهد المطلوب لرفع وتحريك الأشياء حول هذه الآلات. يتم التعبير عن الميزة الميكانيكية بالأرقام. ميزة ميكانيكية لاثنين تعني أن الجهاز يضاعف مجهود الشخص. يمكنك زيادة هذه النسبة بمضاعفات اثنين. يمكنك تغيير الميزة الميكانيكية التي توفرها الرافعات والبكرات عن طريق تغيير طريقة تكوينها.
البكرات لديها عجلات ، مع الأخاديد والحبال أو الكابلات ، والتي تتلاءم مع هذه الأخاديد. يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة ، واحدة أو متعددة. البكرات المتحركة والبكرات المتعددة لها ميزة ميكانيكية تبلغ اثنين أو أكثر ، وهذا يتوقف على عدد البكرات المستخدمة.
توفر الروافع ميزة ميكانيكية تختلف عندما يوضع الحمل عليها ، وفقًا للأطوال بين موقع الدعم وتطبيق القوة. يتم التعبير عن الميزة الميكانيكية للرافعات بنسبة بين طول الرافعة على جانب نقطة تطبيق القوة ، مقارنة بطولها على جانب التحميل.
ميزة ميكانيكية مثالية
يستخدم المهندسون والفيزيائيون الصيغ لحساب الميزة الميكانيكية المثالية لبكرة أو رافعة. نتائج حساباتهم افتراضية فقط لأنها لا تعتمد على ظروف العالم الحقيقي مثل درجة الحرارة والرطوبة ، والمتغيرات التي قد تؤثر على الميزة الميكانيكية.
ميزة ميكانيكية حقيقية
يمكن استخدام الصيغ للتعبير عن الميزة الميكانيكية الفعلية لنظام البكرة أو الرافعات. تأخذ هذه الصيغ في الاعتبار متغيرات مثل فقدان الطاقة عن طريق الاحتكاك.
اتجاه
البكرات الثابتة لا تمنح المستخدم أي ميزة ميكانيكية ، لكنها تسمح بتطبيق القوة في اتجاه مختلف عن اتجاه الحركة. يمكن لأي شخص استخدام تكوين البكرة هذا لرفع وزن الأرضية إلى الطابق الثاني من المبنى ، حتى لو بقي على الأرض.
عند استخدام رافعة ، كلما اقترب الحمل من النهاية ، قل الجهد المبذول لتحريك الحمل في الطرف الآخر. ومع ذلك ، فإن الحمل لا يتحرك كثيرًا في الاتجاه المطلوب. إذا كنت تريد نقل الحمل أكثر ، فأنت بحاجة إلى نهاية تحميل أطول. هذا يتطلب المزيد من الجهد لتحريك الحمل.
