المستوى المائل

(Inclined Plane)

المستوى المائل: هو آلة بسيطة من دون أجزاءٍ متحركة يُسهّل علينا إنجاز الشغل لنقل الجسم إلى سطح أعلى أو أدنى من المستوى الذي يوجد عليه الجسم. (وهو سطح يميل بزاوية عن السطح الأفقي)

إن الفائدة من استخدام المستوى المائل هي تسهيل إنجاز الشغل المبذول لتحريك مقاومة كبيرة باستخدام قوة أقل.

في الشكل المجاور يستخدم الرجل المستوى المائل كي ينقل الحقائب من سطح الأرض إلى الشاحنة، بدلاً من رفعها بجسمه مباشرةً بصورةٍ رأسية، حيث يحتاج إلى قوة أقل عند استخدام السطح المائل لإنجاز هذا الشغل.

• إن القوة التي يبذلها الرجل في دفع الحقائب تمثل في هذا النظام: القوة.
• ويمثل وزن الحقائب في هذا النظام: المقاومة.
• ويمثل المستوى المائل في هذا النظام: الآلة البسيطة.

وبصورة مُختصرة يمكننا القول:

من دون مستوى مائل (آلة بسيطة)        قوة مساوية للمقاومة لبذل الشغل. 

وبوجود مستوى مائل (آلة بسيطة)        قوة أقل من المقاومة لبذل الشغل.

حيث يكون الشغل المُنجَز متساوٍ في الحالتين إذا كان المستوى المائل أملس (لا يوجد احتكاك).

سؤال:

انظر إلى الشكلين التاليين، ثم أجب عن الأسئلة التي تليهما:

1. في أي حالة تم بذل قوة أقل لنقل الصندوق من سطح الأرض إلى الأعلى؟
2. في أي حالة كان الشغل المنجز أكبر؟

الإجابة:

1. في الحالة (ب)، لوجود آلة بسيطة؛ وهي المستوى المائل.
2. بما أنه لا يوجد احتكاك في المستوى المائل؛ فإن الشغل المنجز متساوٍ في الحالتين.