محتويات
المفك هو رافعة من النوع
المفك هو رافعة من النوع الثالث .
وبشكل عام المَفك نوع من أنواع الآلات اليدوية أو الكهربائية والتي تستخدم لفك البراغي أو تثبيتها، وتصنف المَفكات بين أنواع الروافع، وتحديداً من النوع الثالث، وبشكل عام الروافع لها ثلاث عناصر وهذه العناصر هي نقطة الارتكاز والتي تكون بمثابة نقطة توازن الرافعة، والقوة المؤثرة وهي التي تؤثر في جسم الرافعة، وتكون غالباً قوة الإنسان، والذي يجب أن يؤثر في الجسم المرفوع، ويغير مسار حركته، والعنصر الثالث هو المقاومة أو الممانعة والتي تؤثر في الجسم وتعيق من حركته.
وقد تم تصنيف المَفك من النّوع الثّالث من الرّافعات لأن آلية عمله تشبه آلية عمل الرّافعة من النّوع الثّالث، ففي هذا النّوع من الرّافعات يكون فيها القوة المؤثرة في الجسم تقع بين نقطة الارتكاز وبين المقاومة، حيث أن نقطة الارتكاز تمثل نقطة التقاء يد الإنسان بالجزء الخلفي من المٓفك، والقوة المؤثرة في الجسم هي قوة الإنسان المطبقة على المِفك، والممانعة أو المقاومة تكون في رأس المَفك المُثبت على البرغي لفكه أو تركيبه. [1]
أنواع الروافع في الفيزياء
- الرّافعة من النوع الأول.
- الرّافعة من النوع الثاني.
- الرّافعة من النوع الثالث.
صُنفت الرّوافع من قِبل علماء الفيزياء إلى ثلاثة أنواع، وكان اعتمادهم الرئيسي عند تصنيفها على موقع كل عنصر من العناصر الذي تتكون منها الرافعة بالنسبة لنقطة ارتكازها، فقد تقع عناصرها بجهة واحدة، وقد تختلف جهاتها، وأنواعها على الشكل التالي:
الرّافعة من النّوع الأول: من أنواع الرّوافع تكون فيها نقطة التركيز تقع بين القوة المطبقة (المؤثرة)، وقوة الممانعة (مقاومة الجسم)، ومن بين الأمثلة الحياتية المنتشرة عن هذا النّوع من الرّوافع المقص، ولعبة التوازن، والعتلة وغيرها.
الرّافعة من النّوع الثّاني: من أنواع الروافع تكون فيها نقطة قوة ممانعة الجسم أي المقاومة بين نقطة ارتكاز الجسم، والقوة المؤثرة (المطبقة)، ومن الأمثلة الحياتية عن هذا النّوع من الرّوافع عربة يدوية، كباسات، الأبواب أو البوابات، فتاحات الزجاجات، كسارة البندق،مسمار كليبرز والكثير من الأدوات الأخرى غيرها.
الرّافعة من النّوع الثّالث: من أنواع الرّوافع تكون فيها نقطة القوة المطبقة المؤثرة في الجسم بين نقطة ارتكاز الجسم، وقوة ممانعة الجسم أي مقاومته، ومن الأمثلة الحياتية عن هذا النّوع من الرّوافع المكنسة، مضرب البيسبول، القوس والسهم، والمِفك والكثير من الآلات الأخرى غيرها.
ما هو مفهوم الرافعة
الروافع في الفيزياء نوع من أنواع الآلات البسيطة، تكون على شكل ذراع طويلة تتوازن في نقطة معينة يختلف موقعها بحسب نوع الرّافعة المستخدمة.
ويُطلق على هذه النقطة اسم نقطة ارتكاز الرّافعة، يُطبق على الرّوافع شدة معينة من القوة، تؤثر في الجسم وترفع من مستوى قوته بنسبة كبيرة، فتكون القوة الخارجة أكبر من القوة المخرجة، وقد كانت الرّوافع من بين الآلات الست الأولى التي تم صنعها في عصر النهضة. [2]
ما هي مكونات الروافع
- نقطة الارتكاز (نقطة توازن الجسم).
- القوة المؤثرة في الجسم.
- المقاومة (ممانعة الجسم للقوة الخارجية المؤثرة).
لكل رَافعة ثلاث عناصر رئيسية هي أساس تحديد أي نوع من أنواع الرّوافع، والطريقة التي يمكن أن يوظفها الإنسان في حياته اليومية، تتحدد هذه العناصر في:
- نقطة الارتكاز (نقطة توازن الجسم): التي تكون بمثابة مركز توازن الرافعة.
- القوة المؤثرة في الجسم: في الجسم والتي تكون غالباً قوة جسم الإنسان والتي تحدث حركة في الجسم.
- المقاومة (ممانعة الجسم للقوة الخارجية المؤثرة): وهي ممانعة الحركة أي تكون بمثابة المؤثر الذي يعيق حركة الجسم.
على ماذا ينص قانون الروافع
ينص قانون الرّوافع على القوة × الذراع = المقاومة × الذراع.
حيث أن الذراع هي طول المسافة بين نقطة التأثير (الارتكاز) والقوة المطبقة، تقاس الذراع بالواحدة الدولية بالمتر، وترمز لها m، أما عن قانون الرّوافع فيُحتسب من خلال مساواة، فيها طرفين ناتج ضرب كل طرف يساوي ناتج ضرب الطرف الآخر، تستخدم هذه المساواة في الفيزياء في حساب عنصر مجهول من بين عناصر قانون الرّوافع.
فعلى سبيل المثال رافعة نقطة القوة المطبقة على الجسم 60 نيوتن، وطول ذراعها 30 سنتمتر، ومقاومتها 120 نيوتن، المطلوب حساب ذراع المقاومة، لحساب ذراع المقاومة يجب اتباع ما يأتي:
- كتابة قانون الروافع وهو: القوة × الذراع = المقاومة × الذراع.
- التعويض في القانون: 60 × 30 = 120 × s.
- إنشاء معادلة تناسب لإيجاد المجهول، وهي: 60 × 30 ÷ 120.
- نوجد الناتج: 1800 ÷ 120.
- الناتج هو: 15 سنتمتر، وهو طول ذراع المقاومة. [3]
من اخترع الروافع
غير معروف من اخترع الرّوافع بالضبط.
يظن البعض أن عالم الطبيعة والفيزياء اليوناني الأشهر من نار على علم أرخميدس هو مخترع الرّوافع، إلا أن هذا غير صحيح ألبتة، فعلى الرغم من اهتمام أرخميدس بالآلات البسيطة، واختراعه للدولاب الذي يعرف باسم دولاب أرخميدس إلا أنه لم يخترع الرّوافع.
لكن لا يمكن نكران النظريات التي وضعها هذا العالم عن الرّوافع، فقد اهتم بدراستها، وترك فيها بصمته من خلال النّظريات التي وضعها عنه، والتي تعد من أهم النّظريات الفيزيائية وأكثرها انتشاراً حول هذا الموضوع. [4]
