رافعة

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
فكرة العتلة أو الرافعة

في الفيزياء، الرافعة هي أداة تستخدم عند محور أو نقطة ارتكاز مناسبة لمضاعفة القوة الميكانيكية التي يمكن تطبيقها على جسم آخر، ويوصف تأثير الرافعة بالميزة الميكانيكية. والرافعة هي آلة بسيطة ويعتقد البعض ان الروافع هي أول الالات البسيطة التي تم اختراعها وتم وصف الروافع لأول مرة في عام 260 ق.م بواسطة العالم اليونانى ارشميدس.

قانون الرافعة[عدل]

رافعة في حالة التوازن

ذراع هو شريط متحرك أن محاور على نقطة ارتكاز تعلق على نقطة ثابتة. رافعة تعمل من خلال تطبيق القوات على مسافات مختلفة من نقطة ارتكاز، أو محور. على افتراض رافعة لا تبدد أو تخزين الطاقة، والقوة لا بد في ذراع تساوي القوة للخروج من رافعة. كما ذراع تدور حول نقطة ارتكاز، نقطة أبعد من هذا محور التحرك على نحو أسرع من نقطة أقرب إلى المحور. ولذلك يجب أن يطبق قوة إلى نقطة أبعد من المحور أن يكون أقل من القوة التي تقع في أقرب نقطة في، وذلك لأن القوة هي نتاج القوة والسرعة. [ 4 ] اذا 1 و(ب) هي المسافات من نقطة ارتكاز على نقاط A و B، والسماح للقوة F وتطبيقها على وتشكل المدخل والقوة F B التطبيقية في B هو الإخراج، نسبة السرعات من نقاط A و B معطى بواسطة أ / ب، لذلك لدينا نسبة قوة الإخراج إلى قوة المدخلات، أو ميزة الميكانيكية، وتعطى من قبل هذا هو القانون من ذراع، والتي ثبت من قبل أرخميدس باستخدام التفكير الهندسي. [ 5 ] ويبين أنه إذا كان على مسافة 1 من نقطة ارتكاز إلى حيث يتم تطبيق قوة المدخلات (نقطة A) أكبر من المسافة ب من نقطة ارتكاز لل حيث يتم تطبيق قوة الإنتاج (النقطة B)، ثم رافعة تزيد من قوة الإدخال. من ناحية أخرى، إذا كانت المسافة 1 من نقطة ارتكاز للقوة مدخلات أقل من المسافة ب من نقطة ارتكاز لقوة الإنتاج، ثم ذراع يقلل من قوة الإدخال. استخدام السرعة في تحليل ثابت من وسيلة للضغط هو تطبيق لمبدأ العمل الافتراضية.

أنواع الروافع[عدل]

روافع النــوع الأول هي الروافع التي تقع نقطة ارتكازها بين القوة المؤثرة وبين المقاومة. ومن الأمثلة على هذا النوع: المقص والعتلة والارجوحة والروافع هي:ساق متينة تتحرك حول نقطة ثابتة تسمى نقطة ارتكاز وتؤثر عليها قوة ومقاومة LeverFirstClass.svg

روافع النوع الثاني هي الروافع التي تقع نقطة مقاومتها بين نقطة الارتكاز والقوة المؤثرة. LeverSecondClass.svg

روافع النوع الثالث هي الروافع التي تقع قوتها المؤثرة بين نقطة الارتكاز والمقاومة. ومن الأمثلة على هذا النوع: الدباسة(الصنارة) والمكنسة اليدوية ThirdClassLever.svg

رموز ومصطلحات[عدل]

القوة:يرمز لها بالعربي بـ(ق) أو (ق1) (بالإنجليزية: F من Force)

المقاومة:يرمز لها بالعربي بـ(مق) أو (ق2) (بالإنجليزية: R من Resistance)

محور الارتكاز:يرمز له بالعربي بـ(ن) (بالإنجليزية: O من Fulcrum)

ذراع القوة:(هي المسافة بين نقطة القوة ومحور الارتكاز)ويرمز لها ب(ل1) (بالإنجليزية: D2)

ذراع المقاومة:(هي المسافة بين نقطة المقاومة ومحور الارتكاز) ويرمز لها ب(ل2) (بالإنجليزية: D1)

مكونات الرافعة[عدل]

الرافعة : هي ساق متينة ترتكز على نقطة ثابتة تسمى نقطة الارتكاز وتؤثر عليها قوة ومقاومة

  • ساق متينة (مستقيمة أو منحنية).
  • نــقــــطـــة الارتــكـــاز(ن).
  • القوة(ق):وهي مقدرة الإنسان على بذل شغل يغير من حركة الجسم
  • المقاومة(م):هي مؤثر يعيق الجسم من الحركة

قانون الروافع[عدل]

هوالقوة في ذراعها=المقاومة في ذراعهاوالذراع هوالمسافة بين القوة اوالمقاومة وبين نقطة الارتكاز بمعنى أنه إذا ضربنا القوة في ذراعها والمقاومة في ذراعها تعطينى نفس الناتج مثل (القوة =60 نيوتن وذراعها =30 سم) (والمقاومة == 120 نيوتن وذراعها == 15 سم) إذا ضربنا القوة في ذراعها == المقاومة في ذراعها == 1800 وهذا يعنى أن (القوة في ذراعها = المقاومة في ذراعها) و إن حاصل ضرب القوة أو المقاومة في ذراعها = عزم المقاومة أو القوة وأيضا هناك فوائد للروافع

النوع الأول[عدل]

تكون نقطة الارتكاز بالوسط يكون موفر للجهد أحيانا في حالة إذا كانت ذراع القوة أكبر من ذراع المقاومة ولكن إذا تساوت القوة مع المقاومة أو كانت المقاومة أكبر من القوة فلا توفر الجهد أو حتى إذا كان ذراع المقاومة أكبر من ذراع القوة فلا يوفر الجهد

النوع الثانى[عدل]

تكون المقاومة في الوسط تكون موفرة للجهد دائما لأن ذراع القوة يكون أكبر من ذراع المقاومة

النوع الثالث[عدل]

تكون القوة في الوسط لا يوفر الجهد أبدا لأن ذراع المقاومة يكون أكبر من ذراع القوة ولكن تحمى اليدين من الأشياء الساخنة والباردة أو الدقة أثناء العمل مثل الملقط

كيفية تحديد نوع الرافعة[عدل]

  • نتخيل فكرة عملها
  • نحدد المكون الذي في الوسط

*كما أن لها وظائف واهميات كثيرة منها :-

  • تكبير القوة وتوفير الجهد *مثل:الـعـتــلــة
  • زيـادة الــســــرعـــــة *مثل: مضرب الهوكى
  • تــكــبــيــر الــمـسـافة *مثل: الـمـكـنسـة
  • الـدقـة اثـنـاء الــعـمـل *مثل: الـمـلـقـاط
  • نقـل القوة من مـكـان لآخـر *مثل: الـمـكـنسـة
  • تـجــنــب الـمـخـــاطــر *مثل: ماسك الفحـم

مراجع[عدل]

طالع أيضا[عدل]


Science.jpg هذه بذرة مقالة عن الفيزياء تحتاج للنمو والتحسين. ساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.