وحدة الفائدة الالية هي جزء من درس الفائدة الميكانيكية للآلات، أو النسبة الآلية والتي تؤثر بقوى محددة القيمة والاتجاه في حال استخدام البكرات والتروس خلال مسافات معينة، وفي هذا المقال سيتم إعادة تقديم هذا الدرس بطريقة مبسطة. وحدة الفائدة الالية هي عبارة عن مفهوم أساسي من المفاهيم العامة لدروس الفيزياء ، ويهتم هذا العلم بدراسة المفاهيم الأساسية في الطبيعة مثل الطاقة، القوة، وخصائص المادة كالكتلة والسرعة، وهي تهدف إلى تفسير نظام عمل ونشأة الظواهر الطبيعية في الكون، وترتبط بباقي العلوم كالرياضيات والطب، فقد كان للفيزياء أثر حاسم وهام في التطور العملي لباقي العلوم، فمثلًا، أدى التقدم في فهم مجال الموجات الكهرومغناطيسة إلى اختراع وتطوير الأجهزة الكهربائية مثل التلفاز والحاسوب. [1]
الفائدة الميكانيكية
تحدد وحدة الفائدة الالية بعد تحديد مفهوم الفائدة الميكانيكية، أو الفائدة الآلية، وهي عبارة عن مقياس مقدار تضخيم القوة الناتج عن استخدام أداة أو جهاز ميكانيكي، وهي بصيغة أخرى الجهد (القوة) المبذول عند استخدام الآلة، وهو ما يرمز له بالحرف "ق"، والذي يحاول التغلب على مقاومة يرمز لها بالحرف "م"، أي أن الفائدة الآلية هي نسبة مضاعفة الآلة للقوة.
وحدة الفائدة الالية
[2]
وحدة الفائدة الالية
تحسب الفائدة الميكانيكية بقسمة المقاومة على الجهد فعلى سبيل المثال، إذا استخدمت قوة مقدارها 200 نيوتن في التغلب على مقاومة مقدارها 800 نيوتن، يكون مقدار الفائدة الآلية يساوي المقاومة 800 مقسومة على الجهد أو القوة 200، أي 4، وبما أن نيوتن هي وحدة المقاومة والجهد فإن الوحدة القياسية للفائدة الميكانيكية هي قسمة الوحدتين نيوتن على نيوتن ، أي أنها عبارة عن ناتج قسمة مقدارين فيزيائيين من النوع نفسه وبالتالي فهي لا تملك وحدة. [2]
الآلة البسيطة
يتضمن العنوان الرئيسي للمقال مفهوم الآلة البسيطة، وهي في علم الفيزياء والميكانيكا، آلة حراكية تغير اتجاه أو قيمة القوة، وتقوم هذه الآلة بعملها باستخدام قوة واحدة للقيام بالجهد، أو ما يسمى أحيانًا الشغل ضد حمولة واحدة، دون أخذ الاحتكاك بعين الاعتبار، وبذلك يكون العمل المطبق يساوي العمل الناشئ عن قوة الحمولة، وقد حدد علماء عصر النهضة ستة آلات بسيطة، وهي: الرافعة، والملفاف، والبكرة، والإسفين، والمحوى أو البرغي، ثم تمت إضافة السطح المنحدر لاحقًا. [3]
وحدة الفائدة الالية تحدد بالرجوع إلى قانون حساب الفائدة الميكانيكية، وتحديد وحدات طرفي القانون، وتعد الفائدة الآلية من الدروس الأساسية في مادة الفيزياء لطلاب الصف التاسع ضمن الوحدة الثانية، التي تهتم بفرع الميكانيكا، الذي يقسم إلى فصول، ويسمى الخامس منها: الآلات البسيطة.
وحدة الفائدة الالية .. الفائدة الميكانيكية - موقع محتويات
لاحظ: إذا تم استخدام بكرة إضافية لتغيير اتجاه الحبل، على سبيل المثال كأن يريد الشخص الذي يقوم بالعمل الوقوف على الأرض بدلًا من العارضة، فإن الفائدة الميكانيكية لا تزيد. وبلف المزيد من الحبال حول المزيد من البكرات، يمكن أن نستمر في زيادة الفائدة الميكانيكية. على سبيل المثال، إذا كان لدينا بكرتان متصلتان بالعارضة، وبكرتان متصلتان بالوزن، وأحد الأطراف متصل بالعارضة وأحد الأفراد يقف على العارضة الجاذبة للحبل؛ فلدينا فائدة ميكانيكية تساوي أربعة. ولاحظ مجددًا: إذا أضفنا بكرة أخرى حتى يقف شخص آخر على الأرض ويجذب إلى أسفل فسيستمر الحصول على فائدة ميكانيكية تساوي أربعة. وفيما يلي أمثلة حيث لم تكن النقطة الثابتة واضحة:
قفل على هيئة سوار بحذاء يمر من فتحة ثم ينحني على نفسه. تعتبر الفتحة بكرة متحركة والفائدة الميكانيكية = 2. حبلان ملقيان على سلم متصل بمنصة. وتم ربط الحبلين على برميل ثم مر الحبلان على البرميل وأخذهما عاملان أعلى السلم. ويسحب العاملان الحبلين معًا لرفع البرميل إلى أعلى. فالبرميل يعتبر بكرة متحركة والفائدة الميكانيكية = 2، وإذا وجد احتكاك مناسب حيث يضغط على الحبل بين البرميل والسلم، فإن نقطة الضغط تصبح نقطة التعلق.
تساوي استطاعة الدخل لسلسلة مسننات بعزم مطبق على المسنن القائد الذي يدور بسرعة زاويّة بالعلاقة. لأن تدفق الاستطاعة ثابت، يجب على العزم والسرعة الزاوية لمسنن الخرج أن يحققا العلاقة:
وبالتالي تعطينا:
أي أنه ولأجل ميكانيزم مثالي فإن نسبة سرعة الدخول إلى سرعة الخروج تساوي إلى الفائدة الميكانيكية للجملة. هذا ينطبق على كل المنظومات الميكانيكية من الروبوتات إلى الوصلات الميكانيكية. المجموعات المسننية [ عدل]
تُصمم أسنان المسننات بحيث يكون عدد الأسنان على المسنن متناسباً مع قطر دائرة الخطوة، وبحيث تتدحرج دائرتا الخطوة لكل زوج مسننات متعشقة مع بعضهما دون انزلاق. يمكن حساب نسبة السرع لزوج المسننات المتعشقة من نسبة قطري دائرتي الخطوة ومن نسبة عدد الأسنان لكل مسنن، أي النسبة المسننية. ترسان (مسننان) متعشقان ينقلان الحركة الدورانية. سرعة نقطة التماس بين دائرتي الخطوة هي نفسها لكلا المسننين وتُعطى بالعلاقة:
حيث يمثل نصف قطر مسنن الدخل ويتعشق مع مسنن الخرج ذي نصف القطر ؛ ومنه:
حيث هو عدد أسنان مسنن الدخل و عدد أسنان مسنن الخرج. يُعطى الكسب الميكانيكي لزوج المسننات المتعشقة الذي يملك فيه مسنن الدخل أسنان ومسنن الخرج أسنان بالعلاقة:
ينتج عن ذلك أنه إذا كان عدد أسنان مسنن الخرج أكبر من عدد أسنان مسنن الدخل ، تضخم المجموعة المسننية عزم الدخل.
وأشار إلى دعم استراتيجية الوزارة مشروعات التنمية غير المسبوقة التي تشهدها الدولة في كافة أنحاء الجمهورية، فضلاَ عن كونها أحد المحاور الرئيسية في تحقيق المشروع القومي لجعل مصر مركزاً إقليمياً لتجارة الطاقة. وأوضح الملا، خلال متابعته لموقف تنفيذ المشروعات الجديدة للإسراع من الانتهاء منها ودخولها الخدمة وفقاً للبرامج الزمنية المخططة، أن الشبكة القومية الغازات الطبيعية تمثل شريان الطاقة الرئيسي في مصر باعتبارها المنظومة المختصة بنقل الغاز بين حقول الإنتاج المحلية وخطوط استقبال الغاز من دول الجوار من ناحية وكافة قطاعات الاستهلاك من ناحية أخرى. وزير البترول: الشبكة القومية للغازات الطبيعية شريان الطاقة الرئيسي لمصر. وذكر أن الشبكة تعمل على تأمين إمدادات الغاز إلى محطات توليد الكهرباء والصناعات الاقتصادية المختلفة، وكذلك مستهلكين غاز المنازل ومحطات تموين السيارات بالغاز، وأنه يتم تصدير الفائض عن الاستهلاك المحلي إلى الأسواق العالمية من خلال مصانع إسالة الغاز بإدكو ودمياط مما يدعم الاقتصاد القومي. محتوي مدفوع
إعلان
الملا: 6 مليارات جنيه تكلفة المشروعات المستقبلية للشبكة القو | مصراوى
قال المهندس طارق الملا وزير البترول والثروة المعدنية، إن شركة جاسكو تنفذ عددا من المشروعات الجديدة للتوسع ورفع كفاءة الشبكة التشغيلية للغاز، منها مشروع خط غاز التينة غرب / ميت نما بطول 170 كم وبهدف استيعاب غازات حقول شرق المتوسط والحفاظ على إمدادات الغاز لمناطق القاهرة وجنوب الوادي بالكميات والضغوط المناسبة ، وبتكلفة استثمارية 4. 5 مليار جنيه، ومشروع توسعات محطة ضواغط دهشور بإضافة الوحدات 5 و6 باستخدام أحدث التكنولوجيات ، لزيادة طاقة المحطة من 27. 5 إلى 46 مليون متر مكعب يوميًا؛ وذلك لتلبية الأحمال المتزايدة لقطاعات الاستهلاك الحالية واحتياجات الشركة الوطنية للتكرير بأسيوط (أنوبك)، وتبلغ التكلفة الاستثمارية للمشروع 3 مليارات جنيه، بالإضافة إلى مشروعات محطات التخفيض والقياس، وتشمل محطات تخفيض وقياس برج العرب وتوسعات ميدور وكذلك محطة تخفيض وقياس محطة كهرباء الوليدية. الملا: 6 مليارات جنيه تكلفة المشروعات المستقبلية للشبكة القو | مصراوى. أضاف "الملا"، في بيان صحفي، اليوم الاثنين، أن المشروعات المستقبلية لرفع كفاءة الشبكة القومية للغازات، تهدف إلى استيعاب الزيادة في إنتاج كميات الغاز في شرق البحر المتوسط وزيادة المرونة فى نقل الغاز بالشبكة، وتبلغ التكلفة الاستثمارية لهذه المشروعات أكثر من 6 مليارات جنيه، والتي تتضمن مشروع ازدواج خط العاصمة/ دهشور بطول 67 كم، ومشروع ازدواج خط السليمانية / شمال الجيزة بطول 20 كم، ومشروع ازدواج عبر سيناء بطول 15 كم، ومشروع ازدواج خط أبوقرقاص / أسيوط بطول 135 كم.
وزير البترول: الشبكة القومية للغازات الطبيعية شريان الطاقة الرئيسي لمصر
وأشاد الوزير بالمستوى المتميز لكوادر شركة جاسكو المسئولة عن إدارة وتشغيل وصيانة الشبكة القومية للغازات الطبيعية والتي تقوم حالياً بتنفيذ عدد من المشروعات الجديدة للتوسع ورفع كفاءة الشبكة التشغيلية، منها مشروع خط غاز «التينة غرب - ميت نما»، بطول 170 كم وبهدف استيعاب غازات حقول شرق المتوسط والحفاظ على إمدادات الغاز لمناطق القاهرة وجنوب الوادى بالكميات والضغوط المناسبة، وبتكلفة استثمارية 4. 5 مليار جنيه، ومشروع توسعات محطة ضواغط دهشور بإضافة الوحدات 5 و6 باستخدام أحدث التكنولوجيات، لزيادة طاقة المحطة من 27. 5 إلى 46 مليون متر مكعب يومي ، وذلك لتلبية الأحمال المتزايدة لقطاعات الاستهلاك الحالية واحتياجات الشركة الوطنية للتكرير بأسيوط «أنوبك».
تحول نمط الفريق من اللعب المباشر السريع، إلى تحضير بطيء لا فائدة منه، ينتهي بكرة طولية لمهاجمين قصار القامة وخلفهم دفاع متكتل استغل الوقت الطويل في التحضير لأخذ أماكنه الدفاعية بشكل سليم، وجاهز لاستقبال الكرة الطولية القادمة من قلب الملعب، أو العرضية من طرفي الملعب، دون أي معاناة. فهل يجد بيتسو موسيماني حلا لذلك العجز المفاجئ قبل المواجهة المصيرية ضد وفاق سطيف في نصف نهائي دوري أبطال إفريقيا، أم يستمر لمباراة رابعة على التوالي؟