الآلات التي تستخدم الطاقة الحركية

جميع أنواع الآلات ذات الأجزاء المتحركة تستخدم الطاقة الحركية. الأجزاء المتحركة ، مهما كانت معقدة ، هي مجموعة أو سلسلة من الآلات البسيطة. غالبًا ما تستخدم الآلات البسيطة لمضاعفة مقدار الجهد الأولي المبذول أو لتغيير اتجاه القوة. تشمل الآلات البسيطة التي تستخدم الطاقة الحركية الرافعة والبكرة والمستوى المائل والعجلة والمحور.

تسمح لنا الرافعات برفع الأوزان الثقيلة دون بذل الكثير من الجهد عن طريق مضاعفة القوة التي نطبقها من خلال ميزة ميكانيكية بسيطة. يتطلب طاقة حركية لتعمل لأن الروافع لن تكون قادرة على تحريك الأشياء ما لم تحركها قوة خارجية. تتكون الرافعات البسيطة من جزأين: نقطة الارتكاز والمقبض.

هناك ثلاث فئات من الروافع تعتمد على مكان الحمل ونقطة الارتكاز وأين يتم تطبيق القوة الأولية: الدرجة الأولى والثانية والثالثة. على رافعة من الدرجة الأولى ، تكون نقطة الارتكاز في منتصف الجهد والحمل. في الدرجة الثانية ، يكون الجهد في منتصف الحمل ونقطة الارتكاز. في الدرجة الثالثة ، يكون الحمل في منتصف الجهد ونقطة الارتكاز.

البكرة هي آلة بسيطة مصنوعة من عجلة وحبل. مثل الرافعة ، تتطلب طاقة حركية لتعمل. غالبًا ما تستخدم البكرات لتغيير اتجاه القوة التي تحتاج إلى تطبيقها لتحريك جسم ما. على سبيل المثال ، يمكنك سحب حبل البكرة لأسفل لرفع شيء بدلاً من رفع الجسم نفسه. هناك ثلاثة أنواع من البكرات: ثابتة ومتحركة ومركبة. تغير البكرات الثابتة اتجاه القوة فقط ، بينما يمكن للبكرات المتحركة أن تضاعف القوة التي تطبقها. البكرات المركبة عبارة عن مزيج من بكرة ثابتة ومتحركة.

يتيح لك المستوى المائل تحريك الأشياء الثقيلة بسهولة إلى ارتفاع أعلى ، لكن الجسم الذي يتم تحريكه يحتاج إلى مصدر أولي للطاقة الحركية لبدء الحركة. المستوى المائل له نقطتا نهاية تختلفان في الارتفاع. يمكنك بسهولة تحريك جسم من النقطة السفلية إلى النقطة الأعلى لأن الطاقة الحركية الأولية اللازمة "لرفع" الجسم تقل. هذا لا يعني أن القوة التي ستنفقها أقل ، لأن الطائرات المائلة توزع فقط مقدار القوة المطلوبة من خلال إنشاء خط سفر أطول ، بدلاً من مجرد رفع الجسم.

العجلة والمحور عبارة عن مزيج من جسمين دائريين لهما أحجام مختلفة. العجلة هي الجسم الأكبر ، والمحور هو الأصغر الموجود في منتصف العجلة. يمكن أن تكون المحاور ثابتة أو متحركة ، حسب التطبيق. على الرغم من قدرة العجلة والمحور على مضاعفة مقدار الشغل المبذول عليهما ، إلا أنهما لا يزالان بحاجة إلى دفعة أو طاقة حركية من أجل التحرك. على سبيل المثال ، يحتاج راكب الدراجة إلى استخدام الدواسة حتى تتحرك الدراجة.