الروافع، البكرات، التروس، المستويات المائلة، الهيدروليكا، أساسيات الكهرباء، العُدد والتصور المكاني كما ترد في اختبارات القدرات الميكانيكية لدى أصحاب العمل وبرامج التلمذة المهنية.
لماذا يُستخدم الزيت وليس الهواء لنقل القوة في الرافعة الهيدروليكية (hydraulic jack)؟
الزيت أخف من الهواء
الزيت غير قابل للانضغاط تقريبًا
الزيت لا يمكن أن يتسرب أبدًا
الزيت يتمدد تحت الحمل
أظهر الإجابة
B. الزيت غير قابل للانضغاط تقريبًا
السائل يكاد لا يتغير حجمه تحت الضغط، فتنتقل حركة مكبس المضخة مباشرة إلى مكبس الرفع. أما الهواء فكان سينضغط كالنابض قبل أن يتحرك الحمل.
المرجع: Hydraulics: incompressibility of liquids
ثلاثة تروس متشابكة في صف مستقيم. يدور الترس الأول في اتجاه عقارب الساعة. في أي اتجاه يدور الترس الثالث؟
عكس اتجاه عقارب الساعة
يبقى ساكنًا
يتأرجح ذهابًا وإيابًا
في اتجاه عقارب الساعة
أظهر الإجابة
D. في اتجاه عقارب الساعة
ينعكس الاتجاه عند كل تشابك: يدور الترس الثاني عكس عقارب الساعة ويدور الثالث مع عقارب الساعة من جديد. وفي القطار البسيط تدور التروس ذات الأرقام الفردية في اتجاه الترس الأول.
المرجع: Gear drives: direction of rotation
أي من هذه الأدوات يعمل كرافعة من الصنف الثالث، حيث يُطبَّق الجهد بين نقطة الارتكاز والحمل؟
عربة يد
ملقط صغير (tweezers)
عتلة على كتلة
فتّاحة زجاجات
أظهر الإجابة
B. ملقط صغير (tweezers)
في الملقط يكون الطرف المتصل هو نقطة الارتكاز، وتضغط الأصابع في الوسط، ويكون الحمل عند الرأسين. أما فتّاحة الزجاجات فتضع الحمل (الغطاء) بين نقطة الارتكاز واليد، فهي من الصنف الثاني.
المرجع: Simple machines: the three classes of lever
نُقل صندوق عدة من الأرض إلى القمر. ماذا يحدث لكتلته ووزنه؟
الكتلة أقل والوزن كما هو
الكتلة كما هي والوزن أقل
الكتلة والوزن كلاهما أقل
الكتلة والوزن كلاهما كما هما
أظهر الإجابة
B. الكتلة كما هي والوزن أقل
الكتلة هي مقدار المادة ولا تتغير بتغير المكان. أما الوزن فهو قوة جذب الجاذبية لتلك الكتلة، وجاذبية القمر أضعف.
المرجع: Gravity: mass and weight
بأي آلة بسيطة يرتبط سن اللولب أشد الارتباط؟
مستوى مائل ملفوف حول أسطوانة
رافعة ترتكز على رأس اللولب
بكرة تسير على ساق اللولب
عجلة ومحور موصولان عند رأس اللولب
أظهر الإجابة
A. مستوى مائل ملفوف حول أسطوانة
فك السن يعطي منحدرًا طويلًا لطيفًا، ولهذا تنتج قوة دوران صغيرة قوة شدّ كبيرة. والسن نفسه لا يعمل كرافعة ولا كبكرة.