في هذه المقالة سوف تكتشف ما هي أنواع الروافع المختلفة. وبالتالي، يتم شرح تشغيل كل نوع من الرافعات، وبالإضافة إلى ذلك، ستتمكن من رؤية أمثلة حقيقية لجميع أنواع الرافعات.
ما هي أنواع الرافعات؟
أنواع الروافع هي:
- رافعة من الدرجة الأولى (أو رافعة من النوع الأول ): تقع نقطة ارتكازها بين القوة والمقاومة.
- رافعة من الدرجة الثانية (أو رافعة من النوع الثاني ): تقع المقاومة بين القوة ونقطة الارتكاز.
- رافعة من الدرجة الثالثة (أو رافعة من النوع الثالث ): لها قوة بين المقاومة ونقطة الارتكاز.
يتم شرح كل نوع من أنواع الرافعات بمزيد من التفاصيل أدناه.
رافعة متميزة
رافعة الدرجة الأولى ، وتسمى أيضًا رافعة الدرجة الأولى ، هي تلك الرافعة التي لها وزن عند كل طرف من طرفيها والتي تكون، في الوضع المتوسط، نقطة ارتكاز.
ولذلك، فإن السمة الرئيسية لروافع الدرجة الأولى هي أن لديها نقطة ارتكاز (أو نقطة ارتكاز) بين الجهد (أو القدرة) والحمل (أو المقاومة).
علاوة على ذلك، يمكن تحليل ثلاث فئات مختلفة من روافع الدرجة الأولى:
- رافعة من الدرجة الأولى ذات نقطة ارتكاز مركزية : تقع نقطة ارتكازها في منتصف الرافعة مباشرةً، أي أن المسافة من نقطة الارتكاز إلى القوة هي نفس المسافة من نقطة دعم المقاومة.
- رافعة الدرجة الأولى التي تكون نقطة ارتكازها قريبة من المقاومة : تكون نقطة ارتكازها أقرب إلى المقاومة منها إلى القوة. إذن ذراع القوة أطول من ذراع المقاومة وبالتالي القوة أصغر من المقاومة.
- رافعة من الدرجة الأولى مع نقطة دعم قريبة من القوة : نقطة الدعم أقرب إلى القوة منها إلى المقاومة. وبالتالي فإن ذراع المقاومة أطول من ذراع القوة، وبالتالي فإن القوة أكبر من المقاومة.
رافعة من الدرجة الثانية
رافعة من الدرجة الثانية ، وتسمى أيضًا رافعة من الدرجة الثانية ، هي نوع من الروافع التي يكون فيها الحمل (أو المقاومة) بين نقطة الارتكاز (أو نقطة الارتكاز) والجهد (أو القوة).
ولذلك، فإن روافع الدرجة الثانية لها نقطة ارتكاز عند أحد طرفي الرافعة، وفي الطرف الآخر يجب تطبيق قوة رأسية لأعلى لرفع الحمل.
وبالتالي، فإن السمة الرئيسية لرافعة الدرجة الثانية هي أنها توفر مقاومة بين نقطة الارتكاز والقوة. لذلك، في روافع الدرجة الثانية، يكون ذراع القوة دائمًا أكبر من ذراع المقاومة.
وبالتالي، في روافع الدرجة الثانية، يكون الجهد المبذول دائمًا أقل من مقاومة الحمل. وبالتالي، تسمح لك رافعة الدرجة الثانية برفع الجسم بجهد أقل مما لو قمت برفعه بيديك.
باختصار، تعمل رافعة الدرجة الثانية على التغلب على المقاومة بجهد أقل، لأنه بفضل آليتها يتم تقليل القوة التي يجب استخدامها لرفع الحمل.
رافعة من الدرجة الثالثة
رافعة الدرجة الثالثة ، والمعروفة أيضًا برافعة الدرجة الثالثة ، هي الرافعة التي تبذل الجهد (أو القوة) بين نقطة الارتكاز (أو نقطة الارتكاز) والحمل (أو المقاومة).
أي أن روافع الدرجة الثالثة لها نقطة ارتكاز في أحد طرفيها، والمقاومة في الطرف الآخر، والقوة في مكان ما بين طرفي الرافعة.
السمة الرئيسية لرافعة الدرجة الثالثة هي أن القوة تقع بين المقاومة ونقطة الارتكاز. ولذلك، بما أن المقاومة ستكون دائمًا أبعد عن نقطة الارتكاز من القوة، ففي روافع الدرجة الثالثة يكون ذراع المقاومة دائمًا أكبر من ذراع القوة.
ولذلك فإن الجهد المطلوب لتعويض المقاومة أكبر أيضًا من المقاومة. لذا، في هذا النوع من الروافع، لا يوجد ربح ميكانيكي، بل على العكس تمامًا. هذا هو السبب وراء استخدام روافع الدرجة الثالثة عمومًا للتعامل مع الأشياء ذات الوزن الخفيف، وإلا فسيتعين تطبيق قوة كبيرة جدًا.
ومن ناحية أخرى، فإن ميزة روافع الدرجة الثالثة هي أنها تجعل من الممكن الحصول على حركة مقاومة كبيرة بحركة قوة صغيرة.
أمثلة على أنواع الرافعة
الآن بعد أن رأينا ما هو كل نوع من الرافعات، إليك بعض الأمثلة على كل نوع من الرافعات حتى تتمكن من فهم ما يعنيه بشكل أفضل:
- أمثلة على روافع الدرجة الأولى : الذراع المتأرجح، الكماشات، المقص، المقاليع، الكماشات، إلخ.
- أمثلة على روافع الدرجة الثانية : عربة اليد، وكسارة البندق، وفتاحة الزجاجات، وزورق التجديف، وما إلى ذلك.
- أمثلة على روافع الدرجة الثالثة : صنارة الصيد، الملقط، مقلمة الأظافر، مزيل الدبابيس، إلخ.