قرقرهٔ تسمه

قرقرهٔ تسمه عبارت است از چرخی که آزادانه به دور محور خود می‌چرخد. قرقرهٔ تسمه معمولاً دارای شیاری است که طناب یا کابل سیمی در آن‌جا می‌افتد، و خود چرخ یا چرخ‌ها نیز اغلب در نوعی …

قرقرهٔ تسمه عبارت است از چرخی که آزادانه به دور محور خود می‌چرخد. قرقرهٔ تسمه معمولاً دارای شیاری است که طناب یا کابل سیمی در آن‌جا می‌افتد، و خود چرخ یا چرخ‌ها نیز اغلب در نوعی قاب فلزی یا چوبی قرار دارند.

دو نوع عمده قرقرهٔ تسمه وجود دارد: قرقرهٔ ثابت و قرقرهٔ متحرک. این نوع قرقره نیروی کارگر را افزایش نمی‌دهد، و مزیت مکانیکی آن از یک بیشتر نمی‌شود. با این حال امکان می‌دهد که زاویه کشش را تغییر دهیم و این خود خاصیتی مفید است. برای مثال، اغلب به‌سوی پائین کشیدن آسانتر از بالا کشیدن است ولی چرا قرقرهٔ ثابت نیروی کارگر را افزایش نمی‌دهد؟ برای یافتن پاسخ باید به یاد بیاورید که قرقره آزادانه به دور محور می‌چرخد و، بنابراین، درست مانند اهرم نوع اولی عمل می‌کند که نقطه اتکای آن روی محور باشد. از آنجا که قرقرهٔ تسمه مدور است، بازوی کارگر e و بازوی بارI مساویند و، بنابراین، مزیت مکانیکی مساوی یک خواهد بود. از قرقرهٔ تسمه برای جهت دادن به طناب هم می‌توان استفاده کرد، ولی نیروی طناب را نمی‌توان افزایش داد. مشاهدهٔ این امر آسان است که نیروی کارگر و نیروی بار فاصلهٔ یکسانی را می‌پیمایند و، بدین طریق، ضریب انتقال هم مساوی یک است.

با عطف توجه به قرقرهٔ متحرک باید پی ببریم که در اینجا با اهرمی از نوع دوم سر و کار داریم که در آن، بار بین نقطهٔ اتکای O و نیروی کارگر قرار دارد. در این مورد، بازوی کارگر دو برابر بازوی بار است. پس مزیت مکانیکی مساوی است با ۲ نکته قابل توجه دیگر این است که دو قطعه ریسمان بار را نگاه می‌دارند. وجود قرقره برنیروی ریسمان نمی‌افزاید، فقط جهت آن را تغییر می‌دهد. پس، هر قطعه از ریسمان‌ها قاب قرقه را با نیروی E بالا می‌کشد و در مجموع کشش بال برنده‌ای معادل ۲E به‌وجود می‌آورند. پس کافی است که نیروی کارگر فقط به اندازهٔ نصف نیروی مقاومت بار باشد، از این نظر مزیت مکانیکی ۲ خواهد بود.

هرگاه مزیت مکانیکی ۲ باشد، می‌توان انتظار داشت که ضریب انتقال ۵/۰ باشد، و خواهید دید که باید همین‌طور باشد، مشروط بر آنکه توجه داشته باشید که اگر بار را در یک متر بالا بکشیم چه روی خواهد داد. در واقع، هر دو قطعه ریسمان ۴ متر خواهد بود. شما می‌توانید این امر را به وسیلهٔ جرثقیل که ترکیبی از یک قرقرهٔ ثابت و یک قرقرهٔ متحرک است، مورد تحقیق قرار دهید [۳].

۳ ـ دائرهٔ‌المعارف فاری ـ غلامحسین مصاحب