التصنيفات
الصف الثامن

بدرس الآلات البسيطة

السلام عليكم ورحمة الله و بركاته

في هذا الموضوع سنحاول بإذن الله أن نغطي بعض الجوانب المتعلقة بدرس الآلات البسيطة

الآلات البسيطة Simple Machines

ما هي الآلة البسيطة؟؟

التعريف : هي أداة صلبة تستعمل للقيام بأعمال مختلفة، وفيها تستخدم قوة عند نقطة معينة تسمى ( القوة ) للتغلّب على قوة أخرى تؤثر عند نقطة أخرى مختلفة تسمى ( المقاومة ).

هنالك أنواع أساسية من الآلات البسيطة:

1- الرافعة .Lever

ومن الأمثلة على الروافع: العتلة , المقص , الزرّادية , الملقط .

2- البكرات Pulleys .

ومن الأمثلة عليها البكرة الثابتة والمتحركة.

3-السطح المائل Inclined Plane :

وهو سطح يميل عن الأفق بزاوية معينة اعتماداً على الارتفاع المطلوب.

4- العجلة والمحور The wheel and axle .


*************

أولا :- الروافـــع

هناك ثلاثة أنواع من الروافع وذلك حسب موقع القوة والمقاومة ونقطة الارتكاز :

روافع من النوع الأول

** تقع نقطة الارتكاز فيه بين القوة والمقاومة .

** طول ذراع القوة فيها له ثلاث حالات

1 ) ذراع القوة ( ل1 ) > من ذراع المقاومة ( ل2 )

الفائدة الآلية ( ل1/ ل2 ) > 1 ……………..الرافعة توفر جهد

2) ل1 = ل2

الفائدة الآلية = 1 …………… الرافعة لا توفر جهد

3) ل1 < ل2

الفائدة الآلية < 1 ………… الرافعة ايضا لا توفر جهد

مثال على الروافع من النوع الأول :- المقص – الميزان ذو الكفتين – الكماشة – العتلة

* * * * * * * * * * *

روافع من النوع الثاني

** تقع فيه المقاومة بين نقطة الارتكاز والقوة .

** طول ذراع القوة أطول دائما من طول ذراع المقاومة ( ل1 > ل2 )

** الفائدة الآلية للرافعة تكون دائما > 1

لذلك فإن الجهد المبذول أقل من المقاومة المراد التغلب عليها و نستنتج من ذلك أن الرافعة توفر جهد

مثال : – عربة الحديقة – كساره البندق – فتاحة المياه الغازية

* * * * * * * * * * *

روافع من النوع الثالث

** تقع فيها القوة بين المقاومة ونقطة الارتكاز.

** ذراع المقاومة دائما أطول من ذراع القوة ( ل1 < ل2 )
لذلك الفائدة الآلية تكون < 1

وهذا معناه اننا نؤثر بقوة كبيرة للتغلب على مقاومة صغيرة نستنتج أن الرافعة لا توفر جهد بل تسهل لنا العمل

مثل : الدباسة – ملقط الفحم – ماسك الحلوى

ثانيا :- البكرات

البكرة الثابتة المفردة Single Fixed Pulley

هذه البكرة الموضحة بالشكل ادناه تكون مثبتة من مركزها , وتدور حول هذا المركز .وتقوم برفع حمولة مقدارها ( مق) عن طريق بذل قوة مقدارها ( ق ) ويكون إتجاه الشد إلى أسفل .

** البكرة الثابتة رافعة من النوع الأول لأن محور الإرتكاز في المنتصف بين موضع تأثير المقاومة و موضع تأثير القوة

** ذراع القوة ( ل1 ) = ذراع المقاومة ( ل2 ) و كلاهما يساوي نصف قطر البكرة

** الفائدة الآلية = 1 …. البكرة الثابتة لا توفر جهد بل تسهل العمل

* * * * * * * * * * *

البكرات المتحركة Movable pulley

عبارة عن بكرة تتحرك على حبل مثبت من أحد طرفيه و يمسك شخص مثلا الطرف الأخر بيديه و يعلق الثقل في الخطاف الذي ترتكز عليه محور دوران البكرة

و تكون إتجاه القوة للأعلى

** البكرة المتحركة رافعة من النوع الثاني لأن نقطة تأثير المقاومة في المنتصف بين نقطة الإرتكاز و نقطة تأثير القوة .

** ل1 = قطر البكرة و ل2 = نصف قطر البكرة

** ل1 > ل2 بمقدار الضعف أي ل1= 2 ل2

** الفائدة الآلية = 2 دائما > 1 … البكرة المتحركة توفر الجهد و الوقت

ثالثا :- السطح ( المستوى المائل )

السطح أو المستوى المائل آلة تسهل نقل الأجسام الثقيله ضد الجاذبية الأرضية

حيث نبذل قوة صغيرة للتغلب على مقاومة كبيرة ..

الصعود الى الجبل أسهل بوجود الطريق المائل

.

رابعا : العجلة و المحور


لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.