في الفيزياء الميكانيكية الكلاسيكية ، تعد البكرة واحدة من "الآلات البسيطة" الستة ، بالإضافة إلى البكرة ذراع ، الطائرة المائلة ، المسمار ، عجلة والمحور ، و وتد. في الوصف الكلاسيكي لعلماء النهضة الذين قاموا بتعريفهم لأول مرة ، توجد آلة بسيطة الجهاز الذي يغير اتجاه أو حجم القوة.
الائتمان: تعتبر Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesA بكرة واحدة من الآلات الكلاسيكية الثلاثة البسيطة.تتكون البكرة من حبل ومركز أو "طبل" حيث توجد عجلة مخدد مثبتة على محور. يحتوي البكرة على مجموعة واسعة من التطبيقات في العديد من الظروف ويمكن استخدامه لجعل مجموعة متنوعة من مهام الحركة والرفع أسهل. هناك ثلاثة أنواع أساسية من البكرات ، واحد يغير اتجاه القوة ، واحد يغير الحجم ، والآخر يغير الحجم والاتجاه.
بكرة ثابتة
الائتمان: يغير البكرة الثابتة Wiki CommonsA اتجاه القوة المطلوبة لتحريك كائنالبكرة الثابتة هي تلك التي يتم فيها تثبيت الأسطوانة في مكان واحد. على الرغم من أن القوة المطلوبة لرفع أو تحريك جسم ما لا تختلف عما لو كنت ترفعه باليد ، فإن البكرة الثابتة تسمح لك بتغيير اتجاه القوة المطلوبة. على سبيل المثال ، عندما تعلق على دلو تسحب المياه من بئر ، فإن الشد الثابت يسمح لك بالسحب أفقياً لرفع الدلو بطريقة أكثر ملاءمة مما لو كنت تقوم بسحب دلو من الماء رأسياً ، ومن ناحية يديك. سيظل دلو الماء يشعر بنفس الوزن ، لكن الرفع أكثر ملاءمة.
بكرة منقولة
الائتمان: تحتوي بكرة Wiki CommonsA المنقولة على محور متحرك وتوفر ميزة ميكانيكية تتطلب قوة أقل لتحريك كائن.البكرة المنقولة هي التي يتحرك فيها الأسطوانة أثناء تحريك الحمولة. لا يوجد أي تغيير في اتجاه القوة الذي تحتاج إلى تطبيقه ، ولكن العبء "سيشعر" بأنه أخف وزناً مما هو عليه الآن. إذا كنت تسحب شحنة القش الثقيلة إلى أعلى الحظيرة ، على سبيل المثال ، فإن بكرة متحركة ستجعل الحمل يبدو أخف وزناً ، على الرغم من أن الاتجاه الذي تسحبه سيكون هو نفسه.
نظام مركب
ائتمان: يتضمن نظام البكرات المركبة Wiki commons بكرة ثابتة وبكرة متحركة.في نظام البكرة المركبة ، يوجد بكرة متحركة وكذا بكرة ثابتة. هذا يعني أن الحمل لا يبدو "أخف" فحسب ، بل يمكنك أيضًا تغيير اتجاه القوة. على الرغم من أن هذا النوع من التكوين يجعل من الممكن نقل الأحمال الثقيلة بسهولة شديدة ، إلا أن المفاضلة هي أن هناك حاجة إلى مزيد من الحركة للقيام بالعمل.
أنظمة البكرة المعقدة
ائتمان: يستخدم نظام البكرة المعقدة Wiki CommonsA كتل mutiple ، مع كل عجلات متعددة.يمكن ضرب البكرات بأي عدد من الطرق لإنجاز مجموعة متنوعة من المهام. أ كتلة ومعالجة، على سبيل المثال ، هو تكوين بكرة يحتوي على اثنين أو أكثر من الطبول الفردية ، كل منها يحتوي على عجلتين أو أكثر تدور على المحور نفسه. يتدفق الحبل جيئة وذهابا بين براميل البكرة ، وينسج من خلال العجلات الفردية داخل تلك البراميل. يمكن أن تكون هذه التكوينات أكثر تفصيلاً ، كما يظهر أحيانًا في المراكب الشراعية الكبيرة ، حيث قد يحتاج الشراع الواحد إلى التحكم في الأشرعة التي تخضع لقوة هائلة من الرياح القوية.
أنظمة البكرة المعقدة مثل هذه يمكن أن تتحرك بأحمال ثقيلة بشكل هائل ، شريطة أن تكون مثبتة بقوة. لكن في حين أن الحجم القوة المطلوبة تقلص إلى حد كبير كمية من هذا الحجم المنخفض (المبلغ الذي يجب أن تسلكه الحبل لإنجاز العمل) يزداد بشكل كبير.
