كيف تلعب الرافعة الشوكية
- اختر حمولة واقرأ كتلتها وبُعدها أمام العجلتين الأماميتين في البطاقة.
- خذ العزوم حول العجلتين الأماميتين: m·g·x للحمولة يقلب الرافعة إلى الأمام، وM·g·b للرافعة يُبقيها في مكانها.
- اكتب الكتلة أو المسافة أو الثقل الموازن أو قوة العجلتين الخلفيتين التي تعطيها عزومك، واضغط ارفع.
- راقب الأعمدة والعجلتين الخلفيتين: ما دام عزم الرافعة أكبر تبقيان على الأرض، وحين يلحق به عزم الحمولة ترتفع المؤخرة.
ما الذي يقلب الرافعة الشوكية؟
تحمل الرافعة الشوكية حمولتها أمام عجلتيها الأماميتين، لذا يحاول وزن الحمولة إدارة الرافعة إلى الأمام حول تلك العجلتين. ووزن الرافعة نفسها، المؤثر خلفهما، يديرها إلى الخلف. بأخذ العزوم حول العجلتين الأماميتين، أي الحافة التي قد تنقلب حولها، تبقى الرافعة في مكانها ما دام عزم الحمولة m·g·x لا يزيد على عزم الرافعة M·g·b. ومع ازدياد عزم الحمولة تحمل العجلتان الخلفيتان أقل فأقل: R_r·L = M·g·b − m·g·x. وحين يبلغ R_r الصفر ترتفع العجلتان الخلفيتان وتنقلب الرافعة. لهذا يجب أن تكون الحمولة الأثقل أقرب، ولهذا تحمل الرافعات الشوكية ثقلًا موازنًا ثقيلًا في مؤخرتها، ولهذا تذكر لوحة السعة دائمًا مركز الحمولة إلى جانب الكتلة.
نموذج تعليمي مركّز
الرافعة صلبة وتقف على أرض مستوية. تؤثر كتلتها عند مركز كتلتها والحمولة عند مركزها. تأخذ الشوكتان الحمولة خلال 2 s، لذا يكبر نصيبها بانتظام. تُؤخذ العزوم حول العجلتين الأماميتين، الحافة التي قد تنقلب الرافعة حولها: R_r·1.6 = M·g·0.8 + m_c·g·1.5 − m·g·x. تنقلب الرافعة تمامًا حين ينخفض دفع العجلتين الخلفيتين إلى الصفر، وتُحسب تلك اللحظة بدقة؛ والحمولة التي تقع ضمن 0.05% من الحد تُعدّ صامدة. ثم يُرسم الانقلاب خلال 0.8 s للتوضيح، وتُراقب الرافعة الصامدة ثانية إضافية. يجري في الزمن الحقيقي.