حل مراجعة الدرس

29. الآلات البسيطة. صنف الأدوات أدناه إلى رافعة، أو عجلة ومحور، أو مستوى مائل، أو إسفين، أو بكرة.

a. مفك براغي:

عجلة ومحور.

b. كماّشة:

رافعة.

c. إزميل:

إسفين.

d. نزاعة الدبابيس:

رافعة.

30. الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA). يتفحص عامل نظام بكرات متعددة؛ وذلك لتقدير أكبر جسم يمكن أن يرفعه، فإذا كانت أكبر قوة يمكن للعامل التأثير بها رأسياً إلى أسفل مساوية لوزنه 875 N، وعندما يحرك العامل الحبل مسافة 1.5 m فإن الجسم يتحرك مسافة 0.25 m، فما وزن أثقل جسم يمكنه رفعه؟

$\begin{array}{r}\mathrm{MA}=\frac{\mathrm{Fr}}{\mathrm{Fe}}\mathrm{Fr}=\left(\mathrm{MA}\right)\left(\mathrm{Fe}\right)=\frac{\mathrm{de}}{\mathrm{dr}}\mathrm{Fe}\\ \left(\mathrm{MA}=\mathrm{IMA}=\frac{\mathrm{de}}{\mathrm{dr}}\right)\mathrm{Fr}=\frac{1.5\left(875\right)}{0.25}=5.2\times {10}^3\mathrm{N}\end{array}$

31. الآلات المركبة. للونش ذراع نصف قطر دورانه 45 cm، يُدوّر أسطوانة نصف قطرها 7.5 cm خلال مجموعة من نواقل الحركة، بحيث يدور الذراع ثلاث دورات لتدور الأسطوانة دورة واحدة، فما مقدار الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) لهذه الآلة الُمركّبة؟

$\begin{array}{c}IMA=\frac{d_e}{d_r}\\ =\frac{3\left(45\right)}{7.5}=\frac{135}{7.5}=18\end{array}$

32. الكفاءة إذا رفعت كفاءة آلة بسيطة، فهل تزداد الفائدة الميكانيكية (MA)، والفائدة الميكانيكية المثالية (IMA)، أم تنقص، أم تبقى ثابتة؟

33. التفكير الناقد. تتغير الفائدة الميكانيكية لدراجة هوائية متعددة نواقل الحركة بتحريك السلسلة بحيث تدور ناقل حركة خلفياً مناسباً.

تتزايد الفائدة الميكانيكية بينما تبقى الفائدة الميكانيكية المثالية كما هي أو تتناقص الفائدة الميكانيكية المثالية بينما تبقى الفائدة الميكانيكية كما هي أو تتزايد الفائدة الميكانيكية بينما الفائدة الميكانيكية المثالية تنقص.

a. عند الانطلاق بالدراجة عليك أن تؤثر في الدراجة بأكبر قوة ممكنة؛ لتكسبها تسارعاً، فهل ينبغي أن تختار ناقل حركة صغيراً أم كبيراً؟

كبير.

b. إذا وصلت إلى مقدار السرعة المناسب وأردت تدوير الدواسة بأقل عدد ممكن من الدورات، فهل تختار ناقل حركة صغيراً أم كبيراً؟

صغير.

c. بعض أنواع الدراجات الهوائية تمنحك فرصة اختيار حجم ناقل الحركة الأمامي، فإذا كنت بحاجة إلى قوة أكبر لتحدث تسارعاً في أثناء صعودك تلاً، فهل تتحول إلى ناقل الحركة الأمامي الأصغر أم الأكبر؟

الأكبر.