في الفيزياء والميكانيك، الآلة البسيطة هي آلة ميكانيكية تغير اتجاه أو قيمة القوة.[1] تقوم الآلات البسيطة بعملها باستخدام قوة واحدة للقيام بشغل (فيزياء) ضد حمولة واحدة، بغض النظر عن الاحتكاك، بحيث يكون العمل المطبق مساوياً للعمل الناشئ عن قوة الحمولة.غالباً ما يشير هذا المصطلح إلى ستة آلات بسيطة عرفها علماء عصر النهضة[2] :رافعةملفافبكرةسطح منحدرإسفينبرغيأما السطح المنحدر فقد أضيف لاحقا، ففي المخطوطات العربية والإغريقية يشار إلى «الخمس أصول» فحسب.[3]
رافعةعدل
في الفيزياء، الرافعة هي أداة تستخدم عند محور أو نقطة ارتكاز مناسبة لمضاعفة القوة الميكانيكية التي يمكن تطبيقها على جسم آخر، ويوصف تأثير الرافعة بالميزة الميكانيكية. والرافعة هي آلة بسيطة.
أنواع الروافع
روافع النــوع الأول: هي الروافع التي يقع محور ارتكازها بين القوة المؤثرة وبين المقاومة.ومن الأمثلة على هذا النوع: المقصروافع النوع الثاني: هي الروافع التي تقع نقطة مقاومتها بين محور الارتكاز والقوة المؤثرة.ومن الأمثلة على هذا النوع: كسارة الجوز،عربة الحديقةروافع النوع الثالث: هي الروافع التي تقع قوتها المؤثرة بين محور الارتكاز والمقاومة.ومن الأمثلة على هذا النوع: الدباسة
بكرةعدل
البكرة هي جهاز ميكانيكي بشكل عجلة ويكون محيطها مجوف يلتف حوله حبل أو قابل أو حزام. تستخدم البكرات لتغيير اتجاه القوة (فيزياء)¦قوة المؤثرة، أو توصيل حركة تدويرية، أو وضع تفوق ميكانيكي في نظام تدويري أو خطي للحركة. نظام البكرة والحزام يوصف بكونه بكرتين أو أكثر مرتبطتين بحزام. يساعد هذا على إيصال القوة، أو السرعة عبر المحاور، وإن كانت البكرات ذات أحجام وأقطار مختلفة، تساعد أيضاً على تحقيق ربح ميكانيكي. تكون كفاءة أنظمة البكرة والحزام عالية جداً، بكفاءة قد تصل 98%.
أنظمة البكرة والحبل
البكرة السهلة يمكن تشبيهها بوضع حبل حول شجرة. أنظمة البكرة والحبل (الحبل قد يكون خيط رفيع أو قابل قوي) يمكن وصفهم بصورة حبل واحد يوصل القوة الحركية الخطية إلى الحمل عن طريق بكرة واحدة أو أكثل من أجل رفع الثقل (عادة ضد الجاذبية). لا طالما تم ذكر هذا النظام تحت قائمة المكائن البسيطة. في نظام الحبل الواحد والبكرات، يكون الربح الميكانيكي (في الوضعية الكاملة) مساوي لعدد البكرات في النظام. إن تم استخدام بكرة واحدة فعادة ما تكون من أجل تغيير الإتجاه فقط. ولكن في الحقيقة، كلما زاد عدد