يساعد المستوى المائل على رفع حمل ثقيل باستعمال قوة كبيرة تؤثر فية لمسافة قصيرة

المستوى المائل واحد من الآلات البسيطة التي استخدمها الإنسان منذ القدم لتسهيل إنجاز الأعمال الشاقة. ومن أهم فوائده أنه يقلل القوة اللازمة لرفع الأجسام الثقيلة من خلال زيادة المسافة التي تتحرك عليها هذه الأجسام. وفي هذا المقال في موقع مفاهيم نتعرف على إجابة سؤال يساعد المستوى المائل على رفع حمل ثقيل باستعمال قوة كبيرة تؤثر فية لمسافة قصيرة. صواب خطأ؟

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• يساعد المستوى المائل على رفع حمل ثقيل باستعمال قوة كبيرة تؤثر فية لمسافة قصيرة
  • الفكرة الفيزيائية:
  • مثال مبسط:

يساعد المستوى المائل على رفع حمل ثقيل باستعمال قوة كبيرة تؤثر فية لمسافة قصيرة

الإجابة هي: خطأ

لأن المستوى المائل يساعد على رفع الأحمال الثقيلة باستعمال قوة أصغر تؤثر في مسافة أطول، وليس العكس.

عندما نستخدم المستوى المائل:

• القوة المطلوبة تقل مقارنة بالرفع العمودي.
• المسافة التي يتحرك عليها الجسم تزداد.
• الشغل المبذول يظل ثابتًا (قوة × مسافة)، لكنه يتوزع بشكل أسهل على المستخدم.

مثال: رفع صندوق مباشرة يحتاج قوة كبيرة لمسافة قصيرة، أما عبر منحدر (مستوى مائل) فنحتاج قوة أصغر، لكن لمسافة أطول.

المستوى المائل: هو أحد الآلات البسيطة، مثل المنحدر أو السلم، وظيفته الأساسية تسهيل رفع الأجسام الثقيلة من مستوى منخفض إلى مستوى أعلى، كيف يعمل؟

• بدل ما ترفع الحمل مباشرةً إلى الأعلى (وهو يحتاج قوة كبيرة ولمسافة قصيرة)، أنت تدفعه أو تسحبه على سطح مائل.
• هذا يخلي القوة المطلوبة أصغر، لكنك تعوض ذلك بزيادة المسافة التي يتحرك فيها الحمل على طول المستوى.

الفكرة الفيزيائية:

الشغل (W) = القوة × المسافة.

في الحالتين (رفع عمودي أو سحب على مستوى مائل) الشغل المبذول متساوٍ تقريبًا، لكن الفرق أن:

• الرفع العمودي: قوة كبيرة × مسافة قصيرة.
• المستوى المائل: قوة صغيرة × مسافة أطول.

مثال مبسط:

لو عندك صندوق وزنه 100 نيوتن ولازم ترفعه عمودياً لمسافة 1 متر:

• لازم تبذل قوة 100 نيوتن.
• الشغل = 100 × 1 = 100 جول.

لكن لو استعملت مستوى مائل طوله 5 متر وارتفاعه 1 متر:

• القوة المطلوبة ≈ 20 نيوتن فقط.
• الشغل = 20 × 5 = 100 جول (نفس الشغل).

إذن: المستوى المائل لا يقلل الشغل الكلي، لكنه يوزع الجهد بحيث نستعمل قوة أصغر على مسافة أطول.