📄 اطبع pdf
00971504825082
الألات البسيطة والمركبة

ألة بسيطة :هي أداة إما أن تدار بالقوة البشرية أو بوساطة المحركات
وهي تسهل العمل
و هي عبارة عن عدة أجهزة ذات أجزاء متحركة قليلة أو بدون أجزاء متحركة تُستخدم لتعديل الحركة وحجم القوة من أجل أداء العمل
يوجد أنواع مختلفة منها
البكرة


البكرة لرفع الأثقال بأمان وفعالية. يوضح الرسم البياني بكرة متصلة بحبل مربوط به ثقل . يتم "سحب" الحبل من جانب الجهد والوزن الذي يتم رفعه على الجانب الأيمن ، يسمى "الحمل
بشكل عام ، تعتبر البكرة الواحدة مفيدة لأنها تسمح للعامل برفع الوزن دون ثني ظهره. هذا يعني أن رفع الوزن أكثر أمانً
من الممكن تقليل قوة الجهد من خلال استخام البكرات النتحركة كما في الشكل الثاني بزيادة عدد الأحبال الحاملة
الرافعة
الرافعة : لوح يرتكز على محور يسمح للمستخدم بتحريك الأشياء بسهولة. يتم استخدام الرافعة للتقليل من قوة الجهد اللازم للقيام بقدر معين من العمل ، ويتم استخدامها لرفع الأشياء الثقيلة. اعتمادًا على الحمل ومقدار الجهد الذي يجب أن يبذله ، عليك أن تقرر أين يجب أن تكون نقطة الارتكاز
كلما اقتربت نقطة الأرتكاز من الحمل نحتاج إلى قوة جهد أقل
العجلة والمحور
العجلة والمحور : آلة بسيطة لها حلقتان أو أسطوانتان متصلتان ، واحدة داخل الأخرى ، ثم تدور في نفس الاتجاه حول نقطة مركزية. تساعد العجلة والمحور على تحريك الأشياء ، وكلما زادت سرعة دوران المحور ، زادت سرعة دوران العجلة.
البرغي
هو سطح مائل ملفوف حول أسطوانة
على شكل لولبي شبيه لحد ما بالمسمار لا يستطيع البرغي تثبيت نفسه في الجسم دون احتكاك ويمكن انتزاعه باستخدام قوة بسيطة وكذلك يمكن تثبيتة بقوة بسيطة
الأسفين

الأسفين :عادة ما يكون الإسفين جسمًا حادًا على شكل مثلث. على سبيل المثال ، سكين أو صخرة حادة. يساعد الوتد في تقسيم أو تفكيك كائنات مختلفة يعمل على تحويل قوة الجهد إلى قوتين على جانبي الاسفين
Pully and Tilt-Table
المستوى المائل
المستوى المائل :هو منحدر يقلل من مقدار القوة اللازمة لتحريك الجسم لأعلى. بدلاً من رفع الجسم مباشرة لأعلى ، يمكنك دفع الجسم أو سحبه لأعلى المنحدر
الفائدة الميكانيكية
يتم بذل شغل على الالة يدعى بالشغل المبذول
wi
وبالتالي فإن الالة تبذل شغل يدعى الشغل الناتج
W0والقوة التي يبذلها شخص على ألة تدعى قوة الجهد Feوالقوة التي تنتجها الألة تدعى قوة المقاومة Fr الفائدة الميكانيكية هي نسبة قوة المقاومة إلى قوة الجهد
MA=FrFe في هذه المحاكاة وزن الصندوق الأخضر هي قوة الجهد ووزن الصندوق الأصفر هي القوة التي يطلب حملها Fr>Fe ولكن المسافة التي تحركها الصندوق الأخضر أكبر من المسافة التي تحركها الصندوق الأصفر Wi≥w0
في الألة المثالية يكون Wi=W0 Fe.de=Fr.drdedr=FrFe >وبذلك نجد أن الفائدة الميكانيكية المثالية فإنها تعادل
IMA=dedr

كفاءة الألة
هي النسبة بين الشغل الناتج إلى الشغل المبذول مضرب ب 100 e=W0Wi×100 e=𝐹𝑟.𝑑𝑟𝐹𝑒.𝑑𝑒×100 e=𝑀𝐴𝐼𝑀𝐴×100

مثال 1) دولاب دراجة هوائية نصف قطره 40 سانتي متر ونصف قطر ناقل الحركة 4 سانتي متر
تم اجراء تجربة على الدولا بلف ناقل الحركة بسلسلة وسحبها بشكا افقي وبقوة قدرها 80 نيوتن وكانت الفائدة الميكانيكية لهذه الألة تعادل
9 %
أوجد ما يلي
الفائدة المكيانيكة المثالية لهذه الألة
𝐼𝑀𝐴=𝑑𝑒𝑑𝑟=440= 0.1
قوة المقاومة
𝑀𝐴=𝐹𝑟𝐹𝑒
𝐹𝑟=𝑀𝐴.𝐹𝑒=0.09×80=7.2𝑁
كفاءة الألة
𝑒=𝑀𝐴𝑀𝐴×100
𝑒=0.090.1×100=90100


الألة المركبة
تتكون الألة المركبة من ألتين
بسيطتين أو أكثر مثل الدراجة
MA (tot) = MA ناقل حركة امامية الدواسة × MA ناقل حركة خلفي
IMA = IMA ناقل حركة امامية الدواسة × IMA ناقل حركة خلفي
المصدر
https://www.showmethephysics.com/home/animations3/ModphysSims.htm
الألات البسيطة والمركبة |
يوجد أنواع مختلفة منها
البكرة


البكرة لرفع الأثقال بأمان وفعالية. يوضح الرسم البياني بكرة متصلة بحبل مربوط به ثقل . يتم "سحب" الحبل من جانب الجهد والوزن الذي يتم رفعه على الجانب الأيمن ، يسمى "الحمل بشكل عام ، تعتبر البكرة الواحدة مفيدة لأنها تسمح للعامل برفع الوزن دون ثني ظهره. هذا يعني أن رفع الوزن أكثر أمانً من الممكن تقليل قوة الجهد من خلال استخام البكرات النتحركة كما في الشكل الثاني بزيادة عدد الأحبال الحاملة
الرافعة

الرافعة : لوح يرتكز على محور يسمح للمستخدم بتحريك الأشياء بسهولة. يتم استخدام الرافعة للتقليل من قوة الجهد اللازم للقيام بقدر معين من العمل ، ويتم استخدامها لرفع الأشياء الثقيلة. اعتمادًا على الحمل ومقدار الجهد الذي يجب أن يبذله ، عليك أن تقرر أين يجب أن تكون نقطة الارتكاز كلما اقتربت نقطة الأرتكاز من الحمل نحتاج إلى قوة جهد أقل
العجلة والمحور

العجلة والمحور : آلة بسيطة لها حلقتان أو أسطوانتان متصلتان ، واحدة داخل الأخرى ، ثم تدور في نفس الاتجاه حول نقطة مركزية. تساعد العجلة والمحور على تحريك الأشياء ، وكلما زادت سرعة دوران المحور ، زادت سرعة دوران العجلة.
البرغي

هو سطح مائل ملفوف حول أسطوانة على شكل لولبي شبيه لحد ما بالمسمار لا يستطيع البرغي تثبيت نفسه في الجسم دون احتكاك ويمكن انتزاعه باستخدام قوة بسيطة وكذلك يمكن تثبيتة بقوة بسيطة
الأسفين
الأسفين :عادة ما يكون الإسفين جسمًا حادًا على شكل مثلث. على سبيل المثال ، سكين أو صخرة حادة. يساعد الوتد في تقسيم أو تفكيك كائنات مختلفة يعمل على تحويل قوة الجهد إلى قوتين على جانبي الاسفين
المستوى المائل
المستوى المائل :هو منحدر يقلل من مقدار القوة اللازمة لتحريك الجسم لأعلى. بدلاً من رفع الجسم مباشرة لأعلى ، يمكنك دفع الجسم أو سحبه لأعلى المنحدر الفائدة الميكانيكية
يتم بذل شغل على الالة يدعى بالشغل المبذول
wi
وبالتالي فإن الالة تبذل شغل يدعى الشغل الناتج W0والقوة التي يبذلها شخص على ألة تدعى قوة الجهد Feوالقوة التي تنتجها الألة تدعى قوة المقاومة Fr الفائدة الميكانيكية هي نسبة قوة المقاومة إلى قوة الجهد
MA=FrFe في هذه المحاكاة وزن الصندوق الأخضر هي قوة الجهد ووزن الصندوق الأصفر هي القوة التي يطلب حملها Fr>Fe ولكن المسافة التي تحركها الصندوق الأخضر أكبر من المسافة التي تحركها الصندوق الأصفر Wi≥w0
في الألة المثالية يكون Wi=W0 Fe.de=Fr.drdedr=FrFe >وبذلك نجد أن الفائدة الميكانيكية المثالية فإنها تعادل
IMA=dedr
هي النسبة بين الشغل الناتج إلى الشغل المبذول مضرب ب 100 e=W0Wi×100 e=𝐹𝑟.𝑑𝑟𝐹𝑒.𝑑𝑒×100 e=𝑀𝐴𝐼𝑀𝐴×100

مثال 1) دولاب دراجة هوائية نصف قطره 40 سانتي متر ونصف قطر ناقل الحركة 4 سانتي متر
تم اجراء تجربة على الدولا بلف ناقل الحركة بسلسلة وسحبها بشكا افقي وبقوة قدرها 80 نيوتن وكانت الفائدة الميكانيكية لهذه الألة تعادل
9 %
أوجد ما يلي
الفائدة المكيانيكة المثالية لهذه الألة
𝐼𝑀𝐴=𝑑𝑒𝑑𝑟=440= 0.1
قوة المقاومة
𝑀𝐴=𝐹𝑟𝐹𝑒
𝐹𝑟=𝑀𝐴.𝐹𝑒=0.09×80=7.2𝑁
كفاءة الألة
𝑒=𝑀𝐴𝑀𝐴×100
𝑒=0.090.1×100=90100
تتكون الألة المركبة من ألتين بسيطتين أو أكثر مثل الدراجة
MA (tot) = MA ناقل حركة امامية الدواسة × MA ناقل حركة خلفي
IMA = IMA ناقل حركة امامية الدواسة × IMA ناقل حركة خلفي
المصدر https://www.showmethephysics.com/home/animations3/ModphysSims.htm
0 Comments