درس قرقره ها علوم سوم راهنمایی
چرخی شیاردار است که حول یک محور می چرخد.
چرخی شیاردار است که حول یک محور می چرخد.
قرقره ثابت: (انیمیشن)
مزیت مکانیکی این قرقره همواره برابر یک است و از راه تغییر جهت نیرو به ما کمک می کند.
توجه: این قرقره نظیر اهرم نوع اول حالت اول است.
قرقره متحرک:
این قرقره آزادانه بر روی ریسمان (طناب) جا به جا می شود.
این قرقره از راه افزایش نیرو به ما کمک می کند.
مزیت مکانیکی کامل این قرقره برابر 2 است. زیرا بازوی محرک (قطر چرخ) همواره دو برابر بازوی مقاوم (شعاع چرخ) است.
نکته: قرقره متحرک مانند اهرم نوع دوم است, با این تفاوت که مزیت مکانیکی اهرم (با تغییر دادن محل نیروی مقاوم) قابل تغییر است در حالیکه مزیت مکانیکی این قرقره تغییر نمی کند.(A=2)
دستگاه قرقره مرکب:
برای آنکه به مزیت های مکانیکی بالاتری دست یافت می توان دو یا چند قرقره ثابت و متحرک را با هم ترکیب کرد و یک قرقره مرکب به وجود آورد. در این حالت قرقره ها را به شکل های مختلفی با یکدیگر ترکیب می کنیم.
الف) در یک روش, برای بستن تمام قرقره ها فقط از یک رشته نخ استفاده می شود.
در این حالت برای به دست آوردن مزیت مکانیکی کامل دستگاه به دو صورت عمل می کنیم:
1- تعداد نخ های متصل به قرقره متحرک را می شمریم.
2- نیروی کشش نخ (T) را مشخص کرده و مزیت مکانیکی کامل را به دست می آوریم.
(انیمیشن)
ب) قرقره های ارشمیدس:
برای اتصال این قرقره ها به یکدیگر از چند رشته نخ استفاده می شود.
برای بدست آوردن مزیت مکانیکی کامل این دستگاه از دو راه استفاده می شود:
الف) نیروی کشش نخ (T) را مشخص می کنیم.
توجه: وجود قرقره ثابت در مزیت مکانیکی کامل دستگاه هیچ تاثیری ندارد ولی چون کشیدن ریسمان به سمت پایین آسانتر از کشیدن به سمت بالاست گاهی برای آسانتر شدن کار از قرقره ثابت استفاده می شود.
2- برای به دست آوردن مزیت مکانیکی این قرقره ها را می توان از فرمول نیز استفاده کرد.
(n= تعداد قرقره متحرک است.)
مثال: در دستگاه بالا از دو قرقره متحرک استفاده شده است پس
ج) ممکن است قرقره به صورت زیر به یکدیگر وصل شده باشند, در این صورت برای به دست آوردن مزیت مکانیکی کامل.
1) از راه کشش نخ استفاده می کنیم.
2) از فرمول زیر به دست آوریم(A=2n-1)
(n= تعداد قرقره های ثابت و متحرک است.)
مثال: در دستگاه بالا از 3 قرقره استفاده کردیم:
تذکر: قرقره ها را به شکل های گوناگون می توان با هم ترکیب کرد. در هر مورد برای به دست آوردن مزیت مکانیکی کامل می توان از نیروی کشش نخ استفاده کنیم.