لعُقْدَةِ الوَتَد المبيَّنة في شكل (1-18أ) طرفان؛ طرف حرٌّ غير مُقيَّد وطرف مقيَّد بثقل. إذا زاد وزن الثقل، فهل تنفنُّ العقدة؛ بمعنى هل يُمكن للطرف الحرّ أن ينفلت من العقدة ومِن ثَمَّ تنحلُّ العقدة؟ أم هل تكون العقدة ذاتية التثبيت؟

شكل 1-18 بند :1-59 (أ) عقدة الوتد (ب) عناصر عقدة الوتد.

الجواب: يمكن تحليل قوى الاحتكاك والضغط في العقدة من الناحية الرياضية لتحديد ما إذا كانت العقدة ستشتد أم ستنفتُ تحت وطأة ثقل كبير على نحو اعتباطي. سنجري هنا تحليلا بسيطًا، بدءًا بالطرف الحُر الذي لا يُمارس عليه أي ضغط (شكل 1-18 ب). يمرُّ الحبل من فوق جزء آخر في لفة متقاطعة» - حيث يضغط الجزء العلوي على الجزء السفلي. إذا لم يمرَّ الطرف الحرُّ بسهولة عبر اللغة المتقاطعة يجب ألا يكون الاحتكاك الناتج عن ذلك الضغط أقلَّ من حدة الضغط المبذول لجذب الطرف الحُرِّ عبر اللغة المتقاطعة.

وفي عقدة الوتد، يلتف الحبل حول العصا في «لفَّتَين مُطوقتَين». يقع طرف الجزء الملفوف الأقرب إلى الطرف الحُر تحت ضغط ضئيل، بينما يقع الطرف الآخر تحت ضغط أكبر. وإذا كان هذا الجزء ثابتًا، يجب أن يكون الاحتكاك بين الحبل والعصا كبيرًا بالدرجة الكافية لتحمل الفارق في الضغط بين الطرفين.

في النهاية، يمرُّ الحبل عبر لفة مُتقاطعة أخرى. وعلى الجانب الآخر، يقع الحبل تحت وطأة ضغط، أيا ما كانت درجته يتسبب فيه الثقل فإذا كان الجزء العلوي من اللفة

المتقاطعة يضغط على الجزء السفلي بالقوة الكافية، تكون اللغة المتقاطعة ثابتة. هكذا، تُوجد ثلاثة شروط للاحتكاك الواقع على النقاط الموجودة على طول الحبل المستخدم في عقدة الوتد فإذا كانت اللفات المتقاطعة أو المطوّقة قوية بشكل خاص، فإن العقدة ستشته بوجود أي ثقل. ولكن إذا كان أي منها ضعيفًا، ستنفتُ العقدة إذا كان الثقل كبيرًا بالقدر الكافي. تنفتُ أنواع أخرى من العُقَد بسبب الثقل الكبير رغم قوة اللفات المتقاطعة واللفات المطوقة، بينما تشتدُّ بعض العُقَد تلقائيًا لتتوافق مع أي ثقل، حينئذ لا يمكن أن تنفك إلا إذا قُطِع الحبل الموجود بين العقدة والثقل.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يختتم المرحلة الثالثة من مشروع استعادة مكتبة جامعة الموصل

جامعة الكفيل تنظّم دورة حول نظام (كوها) العالمي لإدارة المكتبات الجامعية في النجف

مجموعة مشاتل الكفيل: إضافة نحو 70 نوعًا جديدًا من المغروسات تتناسب مع الظروف المناخية المحلية

المجمَع العلمي يطلق الدورة التطويرية الخامسة لمعلمي التربية الإسلامية ومدرسيها في النجف الأشرف

المزيد

الآخبار الصحية

اختراق علمي.. دواء يؤخر ظهور السكري من النوع الأول لسنوات

هذا ما يحدث لجسمك إن أهملت نظافة فراشك

لماذا تعتبر النساء أكثر عرضة للإصابة بألزهايمر من الرجال؟

لماذا يحذر الخبراء من الإفراط في تناول الفراولة؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

السيارات الكهربائية أنظف بنسبة 73% من سيارات الوقود

سيارة لوسِد الكهربائية تدخل "غينيس" بأطول مدى في العالم

نظرية جديدة تنسف كل ما نعرفه عن تشكل أول قارة في الأرض

منذ 37 ألف عام.. دراسة تكشف "أقدم أمراض" أصابت البشر

المزيد

مواضيع ذات صلة

آثار الصخور المتحركة (فيزياء الصخور المتحركة: كيف تدفع الرياح أثقال الطبيعة على الأرض؟)

كباش الجبال الصخرية وتسلق الصخور(تحليل ميكانيكي للاحتكاك والتشبث في تسلق كباش الجبال الصخرية)

نقل التماثيل بجزيرة القيامة (التحليل الميكانيكي لنقل الكتل الحجرية في حضارة جزيرة القيامة)

تسلق الصخور (فيزياء التسلق: من الاحتكاك إلى تمزق الأوتار)

نَصْب ستونهنج الأثري(تحليل ميكانيكي لتقنيات الرفع والنقل في بناء صرح ستونهنج)

رفع أحجار الأهرامات المصرية (الفيزياء خلف الأحجار: كيف بنى المصريون الأهرامات دون آلات؟)

انهيار الممرات المعلقة(فشل ميكانيكي كارثي في الممرات المعلقة: تحليل أسباب الانهيار ودروس فيزياء الهياكل)

إنقاذ جريء بالمظلة(السرعة الحدية ومقاومة الهواء: فيزياء إنقاذ مظلي خلال سقوط حر)

السقوط من ارتفاعات قياسية

إسقاط مجموعة كرات من ارتفاع(تصادم الكرات وسرعة الانطلاق: كيف ترتد كرة البيسبول إلى السقف)

لعبة الكاراتيه(فيزياء اللكمة: الطاقة، السرعة، وعزم الانثناء في الكاراتيه)

سلسلة تصادمات (سلسلة التصادمات ونقل الزخم: من لعبة نيوتن إلى إصابات الرأس)