تعريف الآلة

تعريف الآلة

الآلة هي أداة تُساعد على إنجاز الشغل أو تسهّل على الإنسان إنجاز المهام من خلال تغيير مقدار القوة أو اتجاهها أو الاثنين معًا، وهناك العديد من الآلات التي نعتمد عليها في حياتنا، حيث يُمكننا القول أنّها أصبحت جُزء أساسي ومُهمّ في حياة الإنسان وتختلف الآلات من حيث كونها بسيطة أو مُركبة.

أنواع الآلة

هناك نوعان للآلة، وهي الآلة البسيطة والآلة المركبة، وفيما يلي توضيح لكل نوع:

الآلة البسيطة

هي الأدوات التي يستخدمها الإنسان في كلّ وقت وفي كلّ زمان وفي كلّ عصر، وما يُميّزها هو تركيبها البسيط مثل العتلة، والسلم، والمطرقة، والملقط، وفتّاحة الزجاجات والمفك، والعجلة، والبرغي وغيرها الكثير.

 تختلف الآلات البسيطة عن بعضها البعض من حيث مبدأ عملها، والهدف من استخدامها، ومُكوّناتها، ويُمكن تقسيمها إلى 3 أنواع رئيسية هي:

• السطح المائل.
• الرافعة.
• البكرة.

الآلات المُركبة

مجموعة من الأدوات البسيطة التي تصنع هذا النوع من الآلات واستخدامها بالطبع يُساعدنا في إنجاز الشغل مثل المكنسة الكهربائية، والمكواة، ومُحرك السيارة وغيرها من الآلات المعقدة في تركيبها وطريقة عملها.

أمثلة على آلات بسيطة ومبدأ عملها

السطح المائل

لرفع أكياس من الإسمنت في صندوق شاحنة، هناك طريقتين لرفعها، إمّا بشكل رأسي من خلال حمل كيس الإسمنت ووضعه في صندوق الشاحنة، أو باستخدام مُستوى مائل أملس لدفع هذه الأكياس عليه أو سحبها من خلال حبل، والطريقة الأسهل هي أن نرفع هذه الأكياس بواسطة المُستوى المائل، هذا يعني أنّ المُستوى المائل هنا جعل إنجاز العمل أسهل من خلال تقليل مقدار القوّة التي سيبذلها العامل مُقارنة برفع هذه الأكياس رأسيًا.

الرافعة

نوع من الآلات البسيطة ومن أقدم الأمثلة عليها وأشهرها العتلة، وتشترك أشكال الروافع بأنّها عبارة عن ساق صُلبة تدور حول نقطة وتتكوّن من أجزاء عدّة هي:

• نقطة الارتكاز: هي نقطة ترتكز عليها الرافعة وتكون قابلة للدوران حولها.
• نقطة تأثير القوة: هو مكان تأثير الإنسان.
• نقطة تأثير المقاومة: هو مكان وضع الثقل أو الجسم.
• ذراع القوة: أي المسافة من نقطة تأثير القوة إلى نقطة الارتكاز.
• ذراع المُقاومة: هي المسافة من نقطة تأثير المقاومة إلى نقطة الارتكاز.

ويوجد ثلاثة أشكال من الرافعة تُصنف اعتمادًا على الموقع من نقطة الارتكاز، ونقطة تأثير القوة، ونقطة تأثير المُقاومة وهي:

• روافع النوع الأول: في هذا النوع تكون نقطة الارتكاز بين نُقطة تأثير المُقاومة ونُقطة تأثير القوّة مثل ميزان ذو الكفتين ومقص أوراق الشجر، ونستخدم هذا النوع للسلامة من خلال تغيير اتجاه القوة.
• روافع النوع الثاني: في هذا النوع تكون نقطة تأثير المُقاومة بين نُقطة الارتكاز ونُقطة تأثير القوة مثل عربة البناء وفتّاحة الزجاجات، ونستخدم هذا النوع من الروافع في تقليل الجُهد على العامل من خلال التأثير بقوة أقل.
• روافع النوع الثالث: في هذا النوع تكون نقطة تأثير القوة بين نُقطة الارتكاز ونُقطة تأثير المقاومة ، وهذا النوع نستخدمه عندما يتطلب العمل دقّة أكبر وحماية مثل ملقط الفحم.

البكرة

النوع الأخير من الأدوات البسيطة والمعروف بشكل كبير ، وهي غالبًا عبارة عن قرص قابل للدوران حول نقطة فيه مجرى خاص يمرّ من خلاله حبل يكون أحد طرفي الحبل مُثبّتًا في لوح أو في السقف ، والطرف الآخر هو الطرف الذي نربط فيه الثقل، ويوجد أنواع من البكرات بكرة ثابتة وبكرة مُتحركة.