كانت الفيزياء مفيدة للبشر منذ العصور القديمة ، وتستخدم مبادئها لإنتاج الأشياء التي تشكل العديد من الأدوات والأواني التي تسهل المهام الأكثر تنوعًا ، ومن بين هذه الكائنات بكرة.
تُعرف البكرات أيضًا باسم البكرات ، وهي عبارة عن عجلات ذات محور مركزي ولها نوع من الأخدود يتم من خلاله تمرير الحبل. يمكن أن تغير الحزم القوة اللازمة لتحريك الأشياء الثقيلة ، باتجاه و شدة ، يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة ، والنظام مع بكرة ثابتة سيغير فقط اتجاه القوة مطبق. انظر الصورة:
البكرة الثابتة: في هذه الحالة تغير البكرة اتجاه القوة فقط
ومع ذلك ، عند إضافة بكرات متحركة إلى النظام ، فإن القوة اللازمة لأداء مهام مثل الرفع أو تحريك الأشياء الثقيلة ، يصبح أصغر وينقص أكثر فأكثر كلما زاد عدد البكرات. هذا النظام الذي يتكون من بكرة متحركة واحدة أو أكثر ، وبكرة ثابتة ، يسمى بكرة أسية ومبدأه الفيزيائي بسيط نسبيًا ، انظر الرسم التخطيطي:
يتكون النظام من بكرة ثابتة ومتحركة
بموجب قانون نيوتن الثاني ، لدينا ذلك في التوازن T + T = P
ومن ثم 2T = P ، ثم T = ل
2
كل بكرة متحركة تقطع الوزن إلى النصف.
إذا كان علينا أن نرفع جسمًا ذا وزن "" P "ونطبق في البداية قوة شد" T "على الحبل في نظام به بكرات متحركة" n "، فلدينا الحالة التالية:
مع بكرة متحركة واحدة (ن = 1)
تي = ل
2
مع بكرتين متحركتين (ن = 2)
تي = ل = ل
4 22
مع 3 بكرات متحركة (ن = 3)
تي = ل = ل
8 23
يمكننا ملاحظة أن أس المقام 2 يساوي عدد البكرات n في كل حالة. بشكل عام ، لدينا:
معادلة لحساب القوة "T" لأي عدد من البكرات المتحركة (ن).
تي = ل
2لا
بقلم باولو سيلفا
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/talha-exponencial.htm