نقدم لك اليوم عزيزي القارئ بحثًا عن الآلات، وتشمل الآلات الأدوات التي تتكون من أجزاء متعددة وتشمل الأسلاك والتروس، وتُستخدم في الصناعات البسيطة أو المعقدة، وتتنوع الآلات من البسيطة أو البدائية إلى الوسطى والمعقدة، وصولًا إلى الآلات الإلكترونية.
يهتم علم الميكانيكا بدراسة الآلات ومسارها وتأثيرها على البيئة المحيطة بها، ويعبر ذلك بقيم أو معادلات رياضية. ونظرًا لأنه يسعى لفهم الآلات وتفاوتها وقوانينها، فإن علم الميكانيكا يرتبط بعلم الرياضيات. لمعرفة المزيد عن الآلات واختلافاتها والقوانين الخاصة بها، يُمكنك البقاء معنا في الموسوعة.
بحث عن الالات
تشير المعنى العام للآلات إلى أي جسم يستهلك الطاقة لتنفيذ عمل معين، ومنذ العصور القديمة، استخدم الإنسان الآلات لتسهيل عملياته، بدءًا من الفأس الحجري القديم الذي استخدم في الزراعة وقطع الأشجار، إلى الشادوف الذي استخدم في رفع الماء من الآبار، وصولًا إلى البكرات التي تستخدم في الرفع، ثم ظهور العجلات الحربية، وتطور الأمر إلى اختراع الآلات التي تعتمد على الوقود لتحريكها بدلاً من الاعتماد على قوة الإنسان .
الآلات البسيطة الرافعة
تحيط الروافع بنا من كل اتجاه، حتى أجسامنا تحتوي على الروافع، فعظامنا هي العوارض ومفاصلنا هي نقطة الارتكاز، وقال أرشميدس في الماضي: “إذا قدمت لي وتداً قوياً بما يكفي وعارضةً له طولٌ مناسبٌ، سأجعل الأرض وما عليها تتحرك .
عمل الروافع
- تتكون الروافع من عارضة أو عصا طويلة، ونقطة ارتكاز وقوة داخلية، وهي المجهود المبذول لتحريك العارضة.
- تشير إلى القوة المتولدة من الحمل أو الرفع الناشئ.
أنواع الروافع
- رافعة من النوع الأول: ويكون فيها نقطة الارتكاز في المنتصف مثل الميزان
- رافعة من النوع الثاني: يكون الحمل في المنتصف بين نقطة الارتكاز والقوة المؤثرة، مثلما يحدث في كسارة البندق .
- رافعة من النوع الثالث: في هذه الحالة، يكون نقطة الدعم على جانب والقوة المؤثرة على الجانب الآخر، بينما تكون القوة المؤثرة في المنتصف مثل الذراع البشرية والملقط.
فروع علوم الآلات
يتفرع علم الآلات إلى فرعين هما :-
- الميكانيكا الكلاسيكية: تتعلق هذه الفرعة بدراسة سلوك الأجسام عندما تتعرض لقوى تغير مسارها. وعلى الرغم من أن الفراعنة والإغريقيين كانوا يدرسون هذه القوانين ويرتفعون عليها، إلا أن إسحاق نيوتن هو من وضع القوانين المعروفة باسم قوانين الحركة .
- ميكانيكا الكم: هذه نظرية تتحدث عن الحركة الموجية للمواد وظهرت في القرن العشرين.
فوائد الآلات
- تحويل الجهد المبذول إلى حركة .
- استُخدمت الآلات القديمة، مثل الساقية، لاستخراج الماء وري الأراضي الزراعية.
- في الصناعة، يشير مصطلح `الأجهزة` أو `الماكينات` إلى الآلات التي تم تطويرها وتحسين أجزائها لتصبح أكثر دقة وأصغر حجمًا.
- يمكن استخدامها في الحياة اليومية، حيث إن كل الأدوات البسيطة هي عبارة عن آلات بدائية مثل فتاحة المشروبات الغازية والملقط وكسارة البندق وفتاحة علب الصلصة .
- كانت الرافعات تستخدم في السابق لرفع الأثقال والأحجار مثلما تم استخدامها في رفع الأحجار الخاصة ببناء الأهرامات .
- تم استخدام الرافعات في الحركة من خلال ابتكار الدراجة البدائية والعجلات الحربية.
تم تطوير الآلات مؤخرًا بإضافة الأجزاء الإلكترونية والشرائح الداخلية، مما يناسب روح العصر الحالي.
