الفائدة الآلية

(Mechanical Advantage)

الفائدة الآلية: هي ناتج قسمة المقاومة على القوة، وتعبر عن عدد المرات التي تُضاعِف الآلة القوة المؤثرة.

ويعبّر عنها بالصورة الرياضية التالية:

الفائدة الآلية للمستوى المائل:

عند دراسة الفائدة الآلية للمستوى المائل وُجِد أنه:
كلما زاد طول المستوى المائل زادت فائدته الآلية بثبوت ارتفاعه.

ويمكن التعبير عن الفائدة الآلية للمستوى المائل بالصورة الرياضية التالية:

وبالتالي ومن خلال المعادلتين السابقتين يمكن التعبير عن الفائدة الآلية للمستوى المائل بالصورة التالية:

وبالضرب التبادلي ينتج:

سؤال (1):

ما هي وحدة قياس الفائدة الآلية؟

الإجابة:

لا يوجد لها وحدة؛ لأنها تساوي ناتج قسمة كميتين فيزيائيتين من النوع نفسه.

سؤال (2):

ماذا نقصد بقولنا أن الفائدة الآلية لمستوى مائل تساوي (4)؟

الإجابة:

أي أننا نحتاج إلى قوة لرفع جسم ما باستخدام هذا المستوى المائل تساوي (¹/₄) وزنه.

ويمكن القول بأن هذا المستوى المائل يعمل على مضاعفة القوّة المؤثرة على الجسم (4 مرات).

سؤال (3):

إذا علمت أن الارتفاع متساوٍ في الشكلين (أ) و (ب)، في أيٍّ منهما تكون الفائدة الآلية للمستوى المائل أكبر؟ ولماذا؟

الإجابة:

في الشكل (ب) تكون الفائدة الآلية أكبر، لأنه كلما زاد طول المستوى المائل زادت فائدته الآلية، وذلك حسب العلاقة (الفائدة الآلية للمستوى المائل = ل/ع).