كيف تعمل كماشة كرافعة؟

يتكون زوج الزردية ، كما يوحي الاسم ، من رافعتين يعملان معًا لمنح المستخدم قبضة أكثر إحكامًا مما هو متاح بأيدي عارية. يمكن أن يؤدي فهم كيفية عمل هذه الروافع وتفاعلها إلى إنشاء مشروع علمي للطفل ، أو ببساطة مساعدة العامل على فهم أدوات تجارته.

الرافعة هي واحدة من ست آلات بسيطة يتم تصنيع جميع الآلات الأخرى منها. الآلات الخمسة الأخرى البسيطة هي العجلة والمحور والبكرة والمستوى المائل والإسفين والمسمار. يتم الجمع بين الآلات البسيطة لتشكيل آلات معقدة. على سبيل المثال ، إذا قمت بتوصيل رافعة بعجلة ومحور ، ثم وضعت حاوية في الأعلى ، فقد قمت ببناء عربة يدوية.

تتكون الرافعة من أربعة أجزاء: الحمولة ، ونقطة الارتكاز ، والجهد ، والرافعة نفسها. الحمولة هي النقطة التي تمارس القوة على الجسم الذي يتم التلاعب به بواسطة الرافعة ، مثل صندوق عربة اليد. نقطة الارتكاز هي النقطة التي تدور فيها الرافعة ، مثل مركز أرجوحة. الجهد هو النقطة التي يمارس فيها الشخص أو الآلة القوة على الرافعة ، مثل مقبض المخل. الرافعة هي الهيكل الذي يربط الأجزاء الثلاثة الأخرى.

هناك ثلاث فئات مختلفة من الرافعة. رافعة من الدرجة الأولى لها نقطة ارتكاز بين الحمل والجهد. تحمل رافعة من الدرجة الثانية الحمل بين الجهد ونقطة الارتكاز. الرافعة من الدرجة الثالثة لديها جهد بين الحمل ونقطة الارتكاز. أرجوحة هي مثال على رافعة من الدرجة الأولى. عربة اليد هي مثال على رافعة من الدرجة الثانية. صنارة الصيد هي مثال على رافعة من الدرجة الثالثة.

يتكون زوج الزردية من رافعتين يعملان في اتجاهين متعاكسين. حمولة هذه الروافع هي النقطة التي تمسك فيها الكماشة. الجهد في المقابض ، النقطة التي يمسك فيها المستخدم بالكماشة. نقطة الارتكاز في الجوز حيث تدور الكماشة. نظرًا لأن نقطة الارتكاز تقع بين الحمل والجهد ، فإن كلا الرافعتين هما رافعتان من الدرجة الأولى.

عندما تمارس قوة على جهد أحد الروافع في زوج من الزردية ، تتضاعف هذه القوة عدة مرات قبل أن تمارس على الحمل. يغير نقطة الارتكاز اتجاه القوة أثناء دورانها. عندما تضغط على الكماشة ، فإن كلا الرافعتين يبذلان القوة في وقت واحد ، في اتجاهين متعاكسين ونحو بعضهما البعض. سيتم ضغط أي شيء بين نقاط التحميل على تلك الرافعات بعدة مرات من الضغط الذي تمارسه على مقابض الكماشة.