עמוד:46

46 نظام لنشر قطع خشب نشر قِطَع خشب بالمنشار مثال آخر على استغلال طاقة ارتفاع المياه هو الآلية المعدّة لنشر دولاب الماء قطع خشب. على نحو ما رأيناه في مطحنة الحبوب، هنا أيضًا تتدفق المياه وتدير الدولاب الخشبيّ وبواسطة آلية خاصّة يحرّك الدولاب منشارا ذهابًا وإيابًا. تؤدّي حركة المنشار هذه إلى نشر القطع الخشبيّة. أسئلة .1 • تمعّنوا في الرسم التوضيحيّ على اليمين، وصِفوا بكلماتكم مجموعة تروس آليّة النظام والأجزاء التي تتكوّن منها هذه الآليّة. مسنّنة منشار .2 • صِفوا بواسطة مخطّط انسيابيّ تحوّلات الطاقة وانتقالات ينشر قطعة خشب الطاقة التي تحدث في عمليّة نشر قطع الخشب. ساعة البندول ساعة البندول هي مثال آخر على استعمال طاقة الارتفاع لحاجات الإنسان. أحد المركّبات الأساسيّة لمثل هذه الساعة هو بندول. تذكّروا : البندول مكوّن من خيط ربطت في طرفة كتلة ما. الوقت الذي يستغرقه البندول ليتحرّك من أعلى نقطة في الجهة الأولى إلى أعلى نقطة في الجهة الأخرى والعودة إلى نقطة الانطلاق يسمّى زمن الدورة . أثبتت تجارب كثيرة بأنّ زمن دورة الرقّاص الموجود في مكان ما على سطح الكرة الأرضيّة يبقى ثابتًا إلى حدّ كبير حتّى أنّه لا يكاد يتغيّر أثناء حركته ذهابًا وإيابًا. هذه الصفة الخاصّة بالبندول تمكّننا من قياس الوقت، مثلاً عن طريق عدّ المرّات التي يتحرّك فيها الرقّاص ذهابًا وإيابًا. في ساعات البندول توجد آليّة خاصّة تسمّى ميزان . وظيفة هذا الميزان هي نقل حركة بندول الساعة إلى حركة دائريّة لعقارب الساعة لكي تشير إلى الوقت الصحيح على الساعة. في هذه العمليّة أيضًا قسم من طاقة ارتفاع البندول يتحوّل إلى طاقة حركة عقارب الساعة، وقسم آخر يتحوّل إلى حرارة بسبب الاحتكاك ومقاومة الهواء. نتيجة لذلك، طاقة البندول الميكانيكيّة تتناقص بشكل تدريجيّ ومن المحتمل أن تتوقّف وتحول دون استمرار عمل الساعة. ولكي لا يحدث ذلك، يجب تزويد البندول بالطاقة التي يفقدها خلال حركته. لهذا الغرض يضيفون سلسلة إلى ميزان الساعة. هذه السلسلة ملفوفة حول محور الساعة وبطرفها توجد ثقّالة. بين الحين والآخر يجب شدّ السلسلة إلى أسفل وجعل الثقّالة ترتفع إلى أعلى. بواسطة الميزان طاقة ارتفاع الثقّالة تنتقل بشكل تدريجيّ إلى طاقة حركة البندول. وهكذا لا يتوقّف البندول بل يواصل حركته ذهابًا وإيابًا، وبالمقابل تأخذ الثقالة بالنزول إلى أسفل بوتيرة طاقة ارتفاع الثقّالة تتحوّل في ساعة البندول إلى طاقة حركة بطيئة، وبذلك تفقد من طاقة ارتفاعها لصالح حركة البندول. لآليّة الساعة والعقارب


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר