يزداد جهد القوة المبذول إذا استعملنا مجموعة من البكرات ومن ثم يمكن الحصول على فائدة آلية أكبر من واحد. صواب خطأ
هل تعتقد أن استخدام البكرات يجعل رفع الأثقال أسهل دون تكلفة؟
في الواقع، البكرات لا تُعطينا طاقة من العدم! لكنها تُعيد توزيع الجهد. فهل العبارة صحيحة أم خاطئة؟
هل العبارة صحيحة؟
1. البكرات لا تُقلل الشغل الكلي
البكرات تُقلل من مقدار القوة المطلوبة، لكنها تزيد المسافة التي تُسحب فيها الحبل. الشغل (الطاقة) يبقى ثابتًا تقريبًا.
2. الفائدة الآلية = القوة المخرَجة ÷ القوة المدخلة
إذا كانت الفائدة الآلية > 1، فهذا يعني أن القوة الناتجة أكبر من المبذولة، وهو ممكن في أنظمة البكرات المركبة.
3. لا يوجد ربح في الطاقة
الاحتكاك والوزن الذاتي للبكرات يقللان من الكفاءة. لذا، الفائدة الآلية النظرية دائمًا أكبر من الفعلية.
ابحث بذكاء 🔍
جرب أن تكتب في جوجل الآن: “يزداد جهد القوة المبذول إذا استعملنا مجموعة من البكرات ومن ثم يمكن الحصول على فائدة آلية أكبر من واحد. صواب خطأ ajwibat”
ما المقصود بالفائدة الآلية؟
الفائدة الآلية (Mechanical Advantage) هي نسبة القوة الناتجة (التي ترفع الحمل) إلى القوة المطبقة (التي تبذلها أنت). إذا كانت النسبة أكبر من 1، فهذا يعني أن الجهاز يضخّم قوتك.
في أنظمة البكرات الثابتة، الفائدة الآلية = 1. أما في البكرات المتحركة أو المركبة، فقد تصل إلى 2، 3، أو أكثر حسب التصميم.
هل يزداد “جهد القوة المبذول”؟
العبارة خاطئة لأنها تخلط بين “الجهد” و”القوة”. في الفيزياء، “الجهد” ليس مصطلحًا دقيقًا هنا. المقصود هو “القوة المبذولة”.
في الواقع، باستخدام مجموعة من البكرات، **تقل** القوة المبذولة (وليس تزداد!)، لكنك تسحب الحبل لمسافة أطول. الطاقة (الشغل = القوة × المسافة) تبقى محفوظة تقريبًا.
كيف نحسب الفائدة الآلية في البكرات؟
الفائدة الآلية النظرية = عدد الحبال الداعمة للحمل. مثلاً: إذا كان هناك 3 حبال ترفع الحمل، فإن الفائدة = 3.
هذا يعني أنك تبذل ثلث القوة الأصلية، لكنك تسحب الحبل لثلاثة أضعاف المسافة. وهذا يتوافق مع مبدأ حفظ الطاقة.
لماذا العبارة خاطئة علميًا؟
العبارة تقول: “يزداد جهد القوة المبذول”، وهذا يوحي أنك تبذل جهدًا أكبر، بينما الحقيقة عكس ذلك تمامًا. البكرات تُقلل القوة المطلوبة.
أما الجزء الثاني: “يمكن الحصول على فائدة آلية أكبر من واحد” فهو صحيح، لكنه لا يُبرر الجزء الأول الخاطئ. لذا العبارة ككل **خاطئة**.
الخلاصة وفق مناهج وزارة التعليم السعودية
في مقرر العلوم للصف الثالث متوسط (الوحدة الرابعة: الطاقة والآلات)، يُعلّم الطالب أن الآلات البسيطة مثل البكرات تُسهّل الشغل بـ”تغيير مقدار القوة أو اتجاهها”، وليس بإنشاء طاقة.
لذا، العبارة الأصلية تحتوي على خطأ مفاهيمي جوهري: القوة المبذولة **تقل**، لا تزداد. والإجابة الصحيحة هي: **خطأ**.