ملاحظات تاريخ البكرة

يظهر أقدم تصوير للبكرة في نقش آشوري يعود إلى القرن الثامن قبل الميلاد. يُظهر هذا النقش بكرة بسيطة للغاية يمكنها فقط تغيير اتجاه تطبيق القوة. والغرض الرئيسي منه هو تسهيل تطبيق القوة ولا يوفر أي فائدة ميكانيكية. في الصين، ظهر رسم أجهزة البكرة لأول مرة على الطوب البورتريه وقوالب الآبار الفخارية في عهد أسرة هان.
صنف الإغريق القدماء البكرات على أنها آلات بسيطة. منذ عام 400 قبل الميلاد، عرف اليونانيون القدماء بالفعل كيفية استخدام البكرات المركبة. حوالي عام 330 قبل الميلاد، خصص أرسطو السؤال الثامن عشر في كتابه "المسائل الميكانيكية" لدراسة نظام "البكرة المعقدة". ساهم أرخميدس بالكثير من المعرفة حول الآلات البسيطة. ، اشرح النظرية الحركية للبكرات بالتفصيل. يقال أن أرخميدس استخدم ذات مرة بكرة مركبة بمفردها لسحب سفينة بحرية كبيرة مليئة بالبضائع والركاب. في القرن الأول الميلادي، قام هيرو الإسكندري بتحليل وكتب النظرية حول البكرات المركبة، وأثبت الحمل وتطبيق القوة. النسبة تساوي عدد قطع الحبل التي تحمل الحمل، أي "مبدأ البكرة".
وفي عام 1608، أظهر الفيزيائي الهولندي سيمون ستيفن في كتابه "المجموعة الرياضية" (المجموعة الرياضية) أن نسبة طول المسار المتحرك بين القوة التي يؤثر بها نظام البكرة والحمل تساوي النسبة بين القوة المطبقة على نظام البكرة. القوة والحمل. نسبة عكسية. هذا هو المبدأ البدائي للعمل الافتراضي.
في عام 1788، استخدم الفيزيائي الفرنسي جوزيف لاغرانج مبدأ البكرة لاشتقاق مبدأ الشغل الافتراضي في رائعته "الميكانيك التحليلي"، وبذلك أطلق ميكانيكا لاغرانج.
في بلادنا، هناك سجلات عن البكرات في كتاب "مو جينغ" الذي كتبه مو تشاي (المعروف باسم موزي) وتلاميذه في غويسي (388 قبل الميلاد)، السنة الرابعة عشرة للملك تشو آن. تسمى البكرة ذات المحور المركزي الثابت بالبكرة الثابتة، وهي عبارة عن رافعة مشوهة ذات ذراع متساوية لا توفر الجهد ولكن يمكنها تغيير اتجاه القوة. تسمى البكرة التي يتحرك محورها المركزي مع الوزن بكرة متحركة. إنها رافعة ذراع غير متساوية مشوهة يمكنها توفير نصف القوة ولكنها لا تغير اتجاه القوة. ومن الناحية العملية، غالبًا ما يتم دمج عدد معين من البكرات المتحركة والبكرات الثابتة في أشكال مختلفة من كتل البكرات. توفر كتلة البكرة الجهد ويمكنها تغيير اتجاه القوة.
البكرة التفاضلية (المعروفة باسم الرافعة اليدوية) شائعة الاستخدام في المصانع هي أيضًا كتلة بكرة. تستخدم كتل البكرة على نطاق واسع في الرافعات والرافعات والمصاعد والآلات الأخرى.