حول مخترع بكرة الجرافة البكرة عبارة عن آلة ميكانيكية بحركة بسيطة تحتوي على عجلة مجوفة وسلك أو حبل سهل ومرن حول جوانب البكرة. تُستخدم البكرة منفردة أو مجتمعة لنقل الحركة والقوة.
وللحصول على خصائص وخواص ميكانيكية خاصة لرفع الأثقال وتساعد على تغيير اتجاه تطبيق قوة الشد، فإنها تعمل أيضًا على تقليل الطاقة المطلوبة لرفع الحمل.
يذكر مجموعة الحبال أو البكرات أو الكتل أو أي مادة مرتبطة بالبكرة ككتلة تحتاج إلى المعالجة، وفي هذه المقالة سنتعرف على الغرض من استخدام البكرة ومن اخترعها.
البكرات
- هناك اعتقاد يمكن ترسيخه في أذهان الآخرين بأن بلاد ما بين النهرين في عام ألف وخمسمائة قبل الميلاد.
- استخدموا البكرات لرفع الماء.
- كان أرخميدس أول من استخدم الكتل، وكان ذلك خلال القرن الثالث قبل الميلاد.
- حيث تستخدم البكرة لسحب السفينة مع الركاب عبر البحر باتجاه الأرض.
- البكرة هي إحدى الآلات الخمس، وهي ببساطة إضافة إلى الرافعة التي ترفع بها الأشياء.
- وكذلك العصفين والمسمر والماهور والعجلة.
راجع أيضًا: معلومات عن مخترع الكاميرا
ما هي البكرات؟
تعتبر البكرة من الأشياء التي لها استخدامات كثيرة ومتعددة ولكن أهمها استخدام البكرات في الرافعات وخاصة الرافعة الموجودة على السفن والقوارب وهي لنقل البضائع وتداولها.
الفنادق والمستشفيات والبكرات المستخدمة حديثًا في السيارات والطائرات والمركبات الفضائية، وفي عصرنا يتم استخدام البكرات في عصرنا، خاصة في المعدات المتحركة، على النحو التالي:
بكرات البناء:
- هذه البكرات هي البكرات المنتشرة على نطاق واسع في هذا الوقت، وهي من أبسط وأسهل الآلات والآلات.
- كما أنه يحتوي على مسارات عجلات يمكنها تسلق مسافات طويلة.
- تسمح هذه البكرات أيضًا بنقل المعدات لاستخدامها من قبل عمال البناء.
المصاعد:
- يتم تشغيل هذه المصاعد بواسطة نظام محدد من البكرات القوية للغاية.
- أيضًا، تدعم هذه البكرات الأوزان مقابل نظام الرفع ونظام الأمان لهذه المصاعد.
- في جميع المباني الجديدة، يتم وضع التصميمات بطريقة تجعل من الضروري رؤية الآلية الموجودة داخل المصاعد المستخدمة.
الة تمرين
- تستخدم البكرات أيضًا في معظم أنواع آلات رفع الأثقال.
- الغرض من استخدام هذه البكرات هو التحكم في الزاوية التي يتم بها رفع الأوزان.
- هذا مع الحفاظ على نفس الوزن المطبق على المنطقة.
- هذا يجعل الأوزان المستخدمة أكثر أمانًا وفعالية لأولئك الذين يذهبون إلى صالة الألعاب الرياضية.
آبار
- من بين استخدامات البكرات أيضًا الآبار، حيث يمكننا أن نرى أن الآبار مجهزة بنظام بكرة بسيط.
- للمساعدة في سحب المياه من البئر ورفعها، يمكن أن تكون البكرات الموجودة في الآبار شبيهة بالعجلات.
- يتم توصيل سلسلة أو حبل ملولب بهذه العجلة، مع دلو متصل بأحد طرفي الحبل.
- أو متصلة بكليهما، وهذه البكرة تساهم في عملية سحب الدلاء.
نظام المسرح
- تُستخدم البكرات أيضًا في المسارح وأنظمتها، وتقع البكرات فوق المسرح ولا تكون مرئية لأي جمهور في المسارح.
- كما أنها تشغل الستائر وأنظمة الطيران باستخدام هذه البكرات ويمكن أن تكون متعددة الاستخدامات.
مزايا وعيوب البكرات
فوائد واستخدامات البكرات وهذه الفوائد هي كما يلي:
- تعتبر البكرات من أسهل وأبسط الأدوات لرفع الأشياء الثقيلة.
- يمكن أن تستخدم البكرات القوة في أي اتجاه، وتساعد البكرات في تغيير قوة الحركة والاتجاه نحو حبل السحب، كما تساعد في رفع الأحمال الثقيلة.
- يمكن للبكرات أيضًا تحريك كل شيء بيد الإنسان.
- لا تخزن البكرات الطاقة أثناء التشغيل.
- تقدم الكرات أيضًا دعمًا كبيرًا لأي تطبيق وظيفي.
- من الممكن عمل تصميم لبكرة متحركة تعمل جنبًا إلى جنب بحركة قوية.
كما توجد بعض العيوب الموجودة في البكرات ومنها ما يلي:
- من عيوب البكرات أنها تفقد قوتها.
- عيب آخر للبكرة هو أنها لا تتحرك عندما يكون هناك احتكاك ويمكن أن تنزلق.
- عيب آخر للبكرة هو أنه عندما ترفع البكرة الأشياء، يمكن أن تزداد المسافة الفعلية التي تعمل البكرة لتحريكها.
- وهذا يتطلب زيادة في مسافة الرفع وهذا يؤدي إلى زيادة الوقت المطلوب.
- إذا تم تشغيله بشكل مستمر، فقد يحدث أن تضعف البكرات وتتشقق في منطقة الحبل، وفي النهاية ينكسر الحبل.
شاهد أيضاً: معلومات عن مخترع البيانو
نظريات تشغيل البكرة
قد تكون هناك عدة نظريات تعتمد على تشغيل البكرات، وهي كالتالي:
- يمكن أن تكون هناك خطوط حركة متوازية، مما يعني أن التوترات في كل خط متساوية.
- وأن مجموع اتجاه متجه جميع القوى الموجودة سيكون صفرًا، وهذا يعني استخدام المعادلة الثانية للحفاظ على الطاقة في البكرة.
- التي تقول أن حاصل ضرب الوزن المرفوع والمسافة التي يتحركها يساوي مشعب الشد لخط الرفع مضروبًا في المسافة التي يتحركها خط الرفع.
- وهذا مع ملاحظة أن حجم تحقيق البكرة المثالية هو نفسه في جميع الحالات.
- يمكن تحريك البكرة لرفع الوزن بالكامل، وهذا نصف القوة المطلوبة لرفع الوزن.
- لذلك نقسم القوة الكلية المطلوبة بين سقف العمل وقوة الرفع.
- توجيه قوة الرفع باتجاه حركة الحمولة بالرغم من أن القوة المطلوبة لرفع وزن ثقيل.
- بشكل عام، يمثل نصف الوزن الحقيقي، وقد يظل الحجم الإجمالي كما هو.
- قم دائمًا بإضافة بكرة، حتى يتم الحصول على قوة الرفع ثلاث مرات.
- تنفيذ استخدام أنظمة البلوك وبكرات المعالجة.
كان أرخميدس مطور علم البكرات
- كان العالم أرخميدس عالمًا يونانيًا عبقريًا، ويعتبر من أعظم وأفضل العلماء في الهندسة الميكانيكية والرياضيات.
- وعاش مخترعو العصور القديمة من مائتين وسبعة وثمانين قبل الميلاد إلى عام مائتين واثني عشر قبل الميلاد.
- ولد في مدينة سيراكيوز باليونان ودرس العلوم في الإسكندرية.
- طبق أرخميدس العلم الذي كان يدرسه في الرياضيات على الأسلحة والحرب.
- من بين هذه الحروب نشبت بين روما وسيراقوسة.
يعد استخدام البكرات لرفع السفن مع أطقمها من البخار إلى اليابسة إحدى القصص الشهيرة في هذا الوقت.تم تصنيف أعمال أرخميدس في الرياضيات والإحصاء والميكانيكا إلى ثلاث مجموعات:
- القيام بأعمال تحليل المشاكل الإحصائية والهيدروستاتيكية بطريقة هندسية.
- نظريات حول المواد الصلبة المرتبطة بالأسطح والمنحنيات.
- قم بإنشاء أعمال مختلفة خاصة وتعزز نظريات العد.
شاهد أيضاً: من كان مخترع المنطاد وفي أي سنة
في الختام، نريد ونود أن نسألكم تعريف البكرات، ومن اخترعها، وما الغرض من استخدامها، ومن هو مخترع البكرات وما هو تخصصها.