الآلات البسيطة: العتلات

Study Notes

الآلات البسيطة: العتلات

الآلة: أداة تُسهّل إنجاز الشغل. تتكوّن من مجموعة من الآلات البسيطة (عتلات، بكرات، أسطح مائلة، أسافين، بريمة، عجلة ومحور).

العتلة

العتلة: جسم صلب يدور حول مرتكز ثابت.
تصنيف العتلات: تصنّف إلى ثلاثة أنواع حسب وضع المرتكز ونقطة تأثير القوة ونقطة تأثير المقاومة.

مكونات العتلة

ذراع القوة: المسافة بين القوة والمرتكز.
ذراع المقاومة: المسافة بين المقاومة والمرتكز.

قانون العتلات

يُعبّر عن العلاقة بين القوة والمقاومة وذراعي القوة والمقاومة: (المقاومة × ذراع المقاومة) = (القوة × ذراع القوة) (F₂ × d₂) = (F₁ × d₁)

الغاية من استخدام العتلات

الحصول على فائدة ميكانيكية (ربح قوة أو ربح سرعة).

الفائدة الميكانيكية (M.A)

العلاقة الرياضية: الفائدة الميكانيكية = (ذراع القوة / ذراع المقاومة) = (المقاومة / القوة) M.A = Load/Force

ربح القوة و ربح السرعة

ربح القوة: تُستخدم قوة أقل من المقاومة، و ذراع القوة أكبر من ذراع المقاومة (M.A > 1).
ربح السرعة: تُستخدم قوة أكبر من المقاومة، و ذراع القوة أصغر من ذراع المقاومة (M.A < 1).
مهم: لا يمكن الحصول على ربح في القوة و ربح في السرعة معاً في نفس الوقت. لا يمكن زيادة القوة والسرعة معاً، فزيادة إحداهما يعني نقصان الأخرى.

ملخص

لا تُقلّل الآلة من مقدار الشّغل، بل تجعلك تستخدم قوةً أقل لتجاوز المقاومة.

Description

في هذا الاختبار، سنستكشف مفاهيم العتلات، وهي واحدة من الآلات البسيطة التي تسهل إنجاز الأعمال. سنتناول أنواع العتلات وكيفية حساب الفائدة الميكانيكية والعلاقة بين القوة والمقاومة. اكتشف كيف يمكنك استخدام العتلات لتحقيق ربح في القوة أو السرعة.