 |
الفائدة الآلية
(Mechanical Advantage)
الفائدة الآلية: هي ناتج قسمة المقاومة على القوة، وتعبر عن عدد المرات التي تُضاعِف الآلة القوة المؤثرة.
ويعبّر عنها بالصورة الرياضية التالية:
الفائدة الآلية للمستوى المائل:
عند دراسة الفائدة الآلية للمستوى المائل وُجِد أنه:
كلما زاد طول المستوى المائل زادت فائدته الآلية بثبوت ارتفاعه.
ويمكن التعبير عن الفائدة الآلية للمستوى المائل بالصورة الرياضية التالية:
وبالتالي ومن خلال المعادلتين السابقتين يمكن التعبير عن الفائدة الآلية للمستوى المائل بالصورة التالية:
وبالضرب التبادلي ينتج:
سؤال (1):
ما هي وحدة قياس الفائدة الآلية؟
الإجابة:
لا يوجد لها وحدة؛ لأنها تساوي ناتج قسمة كميتين فيزيائيتين من النوع نفسه.
سؤال (2):
ماذا نقصد بقولنا أن الفائدة الآلية لمستوى مائل تساوي (4)؟
الإجابة:
أي أننا نحتاج إلى قوة لرفع جسم ما باستخدام هذا المستوى المائل تساوي (1/4) وزنه.
ويمكن القول بأن هذا المستوى المائل يعمل على مضاعفة القوّة المؤثرة على الجسم (4 مرات).
سؤال (3):
إذا علمت أن الارتفاع متساوٍ في الشكلين (أ) و (ب)، في أيٍّ منهما تكون الفائدة الآلية للمستوى المائل أكبر؟ ولماذا؟
الإجابة:
في الشكل (ب) تكون الفائدة الآلية أكبر، لأنه كلما زاد طول المستوى المائل زادت فائدته الآلية، وذلك حسب العلاقة (الفائدة الآلية للمستوى المائل = ل/ع).