انواع قرقره در فیزیک:
- قرقره ثابت
- قرقره متحرک
- قرقره مرکب
قرقره ثابت چیست؟
به قرقره ای که قلاب آن در جایی ثابت شده و قرقره حول محور خود می چرخد، قرقره ثابت می گوییم.
قرقره پرچم نمونه ای از یک قرقره ثابت می باشد.
قرقره ثابت دارای ویژگی های زیر است:
- با حرکت طناب جابجا نمی شود.
- جهت نیرو را تغییر می دهد.
- مزیت مکانیکی کامل آن معادل ۱ می باشد.
- سرعت جابجایی نیروی محرک در آن با سرعت جابجایی نیروی مقاوم برابر است.
قرقره متحرک چیست؟
به قرقره ای که از محل شیارش روی یک طناب قرار گرفته است، قرقره متحرک می گوییم.
در این نوع از قرقره یک سر طناب ثابت شده و سر دیگر آزادانه در حرکت است. بنابراین اگر طناب ها را ببریم، قرقره سقوط خواهد کرد.
قرقره متحرک معادل اهرم نوع دوم می باشد و دارای ویژگی های زیر است:
- شیار پایینی قرقره معادل تکیه گاه در اهرم است.
- موجب افزایش نیرو می شود.
- بازوی مقاوم آن همان شعاع قرقره است.
- بازوی محرک آن همان قطر قرقره است.
- مزیت مکانیکی کامل آن معادل ۲ می باشد.
- سرعت جابجایی نیروی محرک در آن، دو برابر سرعت جابجایی نیروی مقاوم است.
قرقره مرکب چیست؟
زمانی که برای رسیدن به مزیت مکانیکی بیشتر از دو یا چند قرقره استفاده می کنیم، یک قرقره مرکب ساخته ایم.
در حقیقت قرقره مرکب ترکیبی از چند قرقره ثابت و متحرک است که به شکل های مختلف با هم ترکیب شده اند.
در قرقره مرکب مزیت مکانیکی همواره برابر یا بیشتر از ۲ می باشد.
محاسبه مزیت مکانیکی قرقره های مرکب:
در محاسبه مزیت مکانیکی قرقره های مرکب بایستی به نحوه اتصال آن ها توجه شود.
قرقره های مرکب به یکی از سه حالت زیر با هم در ارتباط اند:
- حالت تک ریسمانی:
در این نوع قرقره مرکب، تمام قرقره ها با یک ریسمان سراسری به هم متصل شده اند. در این شرایط برای محاسبه مزیت مکانیکی کامل قرقره مرکب بایستی تعداد طناب های متصل به قرقره متحرک را شمرد.
- حالت ارشمیدس
در این نوع قرقره مرکب، برای اتصال قرقره ها به هم از چند طناب استفاده شده است و یک سر طناب هر قرقره به سقف متصل است.
در این شرایط مزیت مکانیکی کامل قرقره مرکب معادل ۲ به توان تعداد قرقره ها است.
- در این حالت نیز با چند طناب به هم وصل شده اند و یک سر طناب هر قرقره به بار متصل است.
در این شرایط مزیت مکانیکی کامل از رابطه زیر محاسبه می شود: