.





تعريف الشغل (العمل) في علم الطبيعة (الفيزياء)

4968

يعرف الشغل في علم الطبيعة (الفيزياء) على أنه الطاقة المبذولة لتحريك جسم ما بقوه ما لمسافة ما. باستطاعة هذه الآلات البسيطة أن تنتج قوة أعلى من الذي تحتاجه لتتحرك، وهو السبب الذي منحها ميزتها الميكانيكية تم استخدام هذه الآلات البسيطة منذ آلاف السنين، فقدْ قام أرخميدس بوصف الكثير منها وصفًا طبيعيًّا رياضيًّا (فيزيائيًّا). بالإمكان استخدام هذه الآلات معًا بنسب معينة لإنتاج آلات أُخرى أكثر تعقيدًا كالدراجة الهوائية مثلا. هل عرفت ما الالات التي نقصدها؟ 

الرافعة:
الرافعة آلة بسيطة جدا تتكون عادة من قطعتين: قضيب ونقطة ارتكاز يدور حولها. دفعُ أو سحبُ القضيب من أحد طرفيه ليدور في الاتجاه الحر حول لنقطة الارتكاز يقوم بمضاعفة قوة العتل على طرفه الأخر. هناك ثلاث أصناف من الرافعات، تصنف حسب كميّة وموقع القوّة المُدخلة، القوّة المُخرجة ونقطة الارتكاز.
من أنواع الرافعات: مضارب البيسبول، النوّاس، عربات اليد، العتلات.

العجلة والمحور:
العجلة هي جسم دائري مرتبط بنقطة ثابتة في منتصفه (المِحوَر). التأثير على العجلة بقوة ما يسبب تضاعفًا في قيمتها عند محور الدوران. وبالعكس، التأثير بقوّة ما توفر حركة دائرية على المحور تنتقل إلى حركة في العجلة. تستطيع أن تتخيل العملية كأنها رافعة تدور حول نقطة ارتكازها.
من أنواع العجلة والمحور: الدواليب الدوّارة، العجلات، مسامير اللف.

مسطّح مائل:
المسطّح المائل هو سطح مستوٍ يميل بزاوية ما بالنسبة لسطح آخر. يساعد المسطح المائل على قطع مسافات أكبر لكن باستخدام نفس قيمة الشغل. أكثر المسطحات المائلة بساطة هو المِزلقة: يتطلب الصعود إلى ارتفاع ما باستخدام المِزلقة جهدًا أقل من اصعود إلى الارتفاع نفسه بشكل عمودي مباشر.
يعتبر اللإسفين أو الوتد نوعًا خاصًّا من المسطحات المائلة.

 

الإسفين (وتد):
الإسفين هو مسطح مائل مزدوج أي هو مسطحّان مائلان. تستخدم الأسافين في فصل جسمين متلاصقين أو قطع جسم آخر، وذلك بفضل أن تأثير القوة على انحدار المسطح هو تأثير عمودي قائم الزاوية.
من أنواع الأسافين و الأوتاد: الفأس، السكين والإزميل. أما ما يسمى عاميّةً بـ”إسفين الباب” فيَستخدم القوة العمودية على سطحه ليسبب احتكاكا بدل قطع وفصل الأشياء، ومع ذلك فهو يبقى تحت مسمى الإسفين.

البرغي:
البرغي أو المِروَد هو عبارة عن قضيب سطحه ذو أخدود مسنن بشكل مائل و لولبي. عند التأثير على البرغي بعزم دوران فهو يتأثر بقوة عمودية على سطح الأخدود، وبالتالي تتحوّل حركة الدوران إلى حركة انتقال.
يُستخدم المِروَد عادةً في تثبيت القطع مع بعضها البعض، واستخدمه البابليون في نقل الماء إلى ارتفاعات أعلى من خلال أخدوده المائل واللولبي، والذي عرف لاحقًا بـ”مِروَد أرخميدس”.

البكرة:
البكرة هي عجلة بأخدود يصلح لوضع حبل أو سلك على حافتها. تعمل البكرة بمبدأ توزيع القوى المؤثرة على مسافة أكبر من الجسم، وقوة الشد في الحبل أو السلك لتقليل مقدار القوة المطلوبة لتحريك جسم ما.
أنظمة البكرات المعقدة تستطيع توظيف البكرة لتقليل القوة المطلوبة للبدء بتحريك جسم ما (نظام التروس).

المصدر :

https://www.thoughtco.com/six-kinds-of-simple-machines-2699235


لا توجد تعليقات

اكتب تعليق



من أعد المقال؟