الروافع و العتلات

المحاضرة الرابعة
• الروافع و العتلات :
هي اجسام تعتمد على محور في توازنها او مقاومتها او سرعة ادائها وتصنف الى الحركات الدائرية لان لها انصاف اقطار . أو هي ساق متينة ترتكز على نقطة ثابتة تسمى نقطة الارتكاز وتؤثر عليها قوة ومقاومة
• مكونات العتلة او الرافعة
للعتلة ثلاثة نقاط الاولى (نقطة المحور او المرتكز او الارتكاز والثانية نقطة القوة والثالثة نقطة المقاومة , البعد بين المركز والقوة يسمى ذراع القوة والبعد بين المركز والمقاومة يسمى ذراع المقاومة )
• أنواع الروافع
صنفت العتلات الى ثلاثة انواع وفقا للمكاسب المتحققة منها: شكل (1)
النــوع الأول : هي العتلة التي تقع نقطة ارتكازها بين القوة المؤثرة وبين المقاومة. ومن الأمثلة على هذا النوع: المقص والارجوحة
النوع الثاني: هي العتلة التي تقع نقطة مقاومتها بين نقطة الارتكاز والقوة المؤثرة. عربة الحديقة, فتاحة المياه الغازية , كسارة البندق
النوع الثالث :هي العتلة التي تقع قوتها المؤثرة بين نقطة الارتكاز والمقاومة. ومن الأمثلة على هذا النوع : الدباسة , الملقط , ماسك الفحم , صنارة السمك.
• رموز ومصطلحات العتلات:
القوة: يرمز لها بالعربي بـ(ق) (بالإنجليزية: F من Force)
المقاومة: يرمز لها بالعربي بـ(مق) (بالإنجليزية: R من Resistance)
محور الارتكاز: يرمز له بالعربي بـ(ن) (بالإنجليزية (O): (محور Axis) أو (نقطة ارتكاز 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)

























س: حدد نوع كل من العتلات المبينة في الشكل ادناه:



















شكل (2) بعض انواع العتلات والروافع في حياتنا اليومية
? قانون الروافع او العتلات:
هو(القوة في ذراعها = المقاومة في ذراعها) والذراع هو المسافة بين القوة او المقاومة وبين نقطة الارتكاز
? فوائد الروافع و العتلات:
اولاً: تغير الاتجاه: عندما يتحرك طرف من العتلة من النوع الاول يرافقه حركة مماثله في الطرف الاخر بنفس الزاوية كما في الشكل(3)






شكل (3) يوضح فائدة العتلة في تغير الاتجاه
ثانيا : كسب السرعة: عندما يتحرك طرف العتلة من الاول يرافقه حركة مماثلة في الطرف الاخر وفي الزمن نفسه بشرط تساوي ابتعاد الطرفين عن المركز فان لنهايات العتلة السرعة نفسها.
اما اذا اختلف بعد احد الطرفين عن المركز فان المدى او القوس الذي يحققه الطرف البعيد عن المركز سيكون اكبر وبذلك نحصل على مدى اوسع للحركة واذا حدث ذلك في زمن معين فان المدى الاكبر سيمتلك سرعة اكبر , ويلاحظ تغير قيمة الزاوية وتعد هذه من مميزات العتلة من النوع الاول , كما يحصل في عملية التجذيف لزيادة السرعة








شكل (4) يوضح الفائدة الثانية من العتلات في كسب السرعة
ثانيا :كسب القوة :
ان الفائدة الثانية من العتلات هو كسب القوة اي التغلب على مقاومة معينة بقوة اقل من مقدار المقاومة (الاقتصاد بالقوة ) ,يحصل الاتزان بالعتلة عندما يتساوى ذراع القوة مع ذراع المقاومة مع تساوي كتلتي القوة والمقاومة اما اذا اختلف البعد او الوزن فان العتلة لا تكون في حالة اتزان فاذا كان ذراع القوة اكبر من ذراع المقاومة فان الجهد الموجود على طرف القوة اقل من الجهد الموجود على طرف المقاومة وفقا لقانون الروافع (ق× ذق = مق × ذ مق) , وبما ان ذراع القوة اكبر من ذراع المقاومة فان المطلوب هو تحريك المقاومة رفع جسم ما وهذا يعني ان المدى الموجود على طرف القوة اكبر من المدى الموجود على طرف المقاومة مما يعني التحرك بمدى كبير للقوة للحصول على مدى قليل للمقاومة اي كسب القوة يولد خسارة في السرعة والعكس صحيح .
ويستفاد من هذا المبدأ في تطوير القوة عندما يكون التدريب بتطويل ذراع القوة او لتطوير السرعة بتطويل ذراع المقاومة (شكل 5)








شكل (5) يوضح مبدأ اكتساب القوة في العتلات