الروافع

الروافع:

1-تعريف الروافع:

"جسم صلب يدور حول نقطة ثابتة تسمى محور الدوران أو محور الارتكاز" وللرافعة ثلاث نقاط (نقطة الارتكاز-نقطة القوة –نقطة المقاومة) البعد بين المركز والقوة يسمى ذراع القوة والبعد بين المركز والمقاومة يسمى ذراع المقاومة.

2-أنواع الروافع:

تنقسم الروافع إلى ثلاث أنواع:

2-1-النوع الأول:

يقع محور الارتكاز بين القوة والمقاومة، الميزة الميكانيكية لهذا النوع هي الحصول على حالة الاتزان فيما إذا وقعت نقطة الارتكاز بين نقطتين تأثير المقاومة والقوة، وقد يطول ذراع المقاومة أو يقصر أو القوة على محور الارتكاز فاذا ما طال ذراع القوة فان الميزة الميكانيكية التي يمكن الحصول عليها هي الاقتصاد بالجهد، أما إذا طال ذراع المقاومة فنحصل على السرعة الحركية وسرعة تغير الاتجاه و المدى الحركي.

ومثال ذلك حركة الرأس أثناء ثنيها للأمام والخلف.

2-2-النوع الثاني:

وفيه نقطة المقاومة بين محور الارتكاز ونقطة القوة، ومثال ذلك عند الوقوف على المشطين مع رفع العقبين عن الأرض فيكون محور الارتكاز هو نقطة اتصال الأمشاط عن الأرض، ويمثل العقب نقطة القوة، ويمثل مفصل القدم نقطة المقاومة حيث يقع عليها ثقل الجسم.

2-3-النوع الثالث :

وفيه تقع القوة بين محور الارتكاز ونقطة المقاومة. مثل عمل العضلة ذات الرأسين العضدية أثناء انقباضها عند حمل ثقل في اليد ورفعه الى الاعلى، ففي هذه الحالة نقطة إدغام العضلة بالحدبة الكعبرية لعظم الكعبرة تمثل نقطة تأثير القوة حيث تقع هذه النقطة بين نقطة الارتكاز(المرفق) والمقاومة.

3-قوانين الروافع:

3-1-قانون الروافع العام:

تتوازن الرافعة من أي نوع عندما ناتج القوة وذراع القوة مساويا لناتج المقاومة وذراع المقاومة وهذا يمكننا من حساب كمية القوة اللازمة لمعادلة كمية معروفة من المقاومة على اعتبار معرفة نوع الرافعة أو حساب النقطة التي نضع فيها محور الارتكاز حتى تعادل وتوازن المقاومة المعروفة والقوة المعطية، ولو عرف ثلاث من الأربع القيم فان القيمة المتبقية يمكن حسابها من القانون :

القوة x ذراعها/ المقاومةx  ذراعها

وهذا يسمى بقانون الروافع.

3-2-قانون الفائدة الميكانكية:

الفائدة الميكانكية  تساوي ذراع القوة/ذراع المقاومة

-إذا كانت النتيجة أقل من (1) يكون هناك ربح بالسرعة ويمثله النوع الثالث من الروافع

-إذا كانت النتيجة أكبر من (1)يكون هناك ربح بالقوة ويمثله النوع الثاني من الروافع

-إذا كان الناتج يساوي (1) يوجد تعادل في القوى ويمثل النوع الأول من الروافع.