أنواع الروافع

تعد الرافعة من الآليات البسيطة.

والرافعة البسيطة عبارة عن ساق متحركة تنتقل حول نقطة ارتكاز (مرتكز).

هناك قوتان اثنتان تأثران على الرافعة:

• مقاومة الجسم (وزنه)؛
• القوة المؤثرة المطبقة لرفع الجسم.

تطبق هاتين القوتين على الساق عند مسافة معينة من المرتكز. وتحدد هذه المسافة ذراع القوة. 

يساوي خارج المقاومة على القوة المؤثرة مقلوب خارج ذراعيهما. إذ كلما كان المرتكز قريبا من الجسم (ذراع قصيرة) والقوة المؤثرة مطبقة بعيدا عن المرتكز (ذراع طويلة)، كلما كان تأثير القوة على الجسم قويا. فخارج ذراعي القوى يساوي مقلوب خارج القوى.

تنقل ذراع قصيرة قوة شديدة من أجل حركة طفيفة. وعكس ذلك، فالذراع الطويلة تنقل قوة أضعف لكن مجال تحركها أطول. 

الرافعة آلية تمكن، إما من مضاعفة شدة القوة المؤثرة على الجسم، وإما من الزيادة في مسافة تنقله.

ضع المرتكز فوق الشكل لتشغيل المقطع.

• فهم مبدأ الرافعة؛
• التعرف على الروافع في الأشياء المتداولة.

تعد العارضة والأرجوحة والمقلاع رافعات بسيطة من النوع الأول. حيث يتموضع المرتكز بين الجسم والقوة المؤثرة.

في حالة الأرجوحة، يتم تطبيق القوى على طرفي الساق ويتموضع المرتكز في الوسط. ولكي تتأرجح الساق، يجب أن تكون القوة المؤثرة المطبقة على إحدى الجهتين أكبر شيئا ما من المقاومة (الوزن) المطبقة على الجهة الأخرى من المرتكز.

عند تحريك المرتكز نحو القوة المقاومة (حالة العصا الموضوعة تحت الصخرة)، تمكن قوة مؤثرة أضعف من وزن الجسم من رفعه. المقلاع يضاعف أكثر من هذا التأثير: فالمرتكز يتواجد قريبا جدا من الجسم، حيث ذراع المقاومة الأرضية قصيرة جدا، وذراع القوة المؤثرة كبيرة جدا. وبالتالي، فتأثير القوة على الأرضية كبير جدا. وعكس ذلك، فالأرضية ترتفع قليلا كما أن مجال تحرك الشخص أكبر. 

الرافعة المزدوجة هي اتحاد رافعتين بسيطتين موضوعتين بشكل تماثلي حول نفس المرتكز. فالمقص والملقط والمشذب أمثلة على ذلك، حيث نسب القوى مشابهة لتلك المحصل عليها، على التوالي، بواسطة الأرجوحة والعصا والمقلاع.  

وتعد عربة اليد وكسارة الجوز من روافع النوع الثاني حيث تتموضع نقطة تأثير القوة المقاومة بين المرتكز (المتواجد في أحد الطرفين) والقوة المؤثرة (المتواجدة في الطرف الآخر).

أما الساعد وصنارة صيد السمك فهما من روافع النوع الثالث: حيث تتموضع نقطة تأثير القوة المؤثرة بين المرتكز والقوة المقاومة المتواجدين على حافتي الرافعة. فبواسطة هذا النوع من الروافع، يتم التقليل من مفعول القوة المؤثرة على الجسم. في حين، التنقل المحصل عليه عند القوة المقاومة كبير جدا (الكرة ترفع عاليا والسمكة تخرج من الماء).

البركار ومشبك المخللات روافع مزدوجة لها خصائص مماثلة.