تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب ؟، حيث إن مقدار عزم القوة يعتمد على المسافة العمودية من المحور إلى نقطة تأثير هذه القوة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن عزم القوة، كما وسنوضح كافة المعلومات الهامة عن هذا الموضوع.

تعريف عزم القوة

العزم (بالإنجليزية: Torque)، هو مقدار القوة التي يمكن أن تجعل جسماً ما يدور حول محور معين، وإن عزم الدوران هو ما يسبب التسارع الزاوي للأجسام، ولذلك يمكن تعريف عزم الدوران على أنه المكافئ الدوراني للقوة الخطية الناتجة عن قوة العزم، أما النقطة التي يدور عندها الجسم تسمى محور الدوران، ويرمز لعزم الدوران في المعادلات والحسابات الفيزيائية بالحرف الإغريقي تاو Τ، أما وحدة قياس العزم فهي نيوتن في متر، ويرمز لها في المعادلة والصيغ الرياضية بالرمز N.m أو بالرمز العربي ن.م، حيث أن هذه الوحدة ناتجة من عملية ضرب مقدار القوة بوحدة النيوتن، في طول المسافة من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة بوحدة المتر، وفي الواقع هناك عاملان رئيسيان يؤثران على مقدار عزم الدوران Τ وهما كالأتي:[1]

  • مقدار القوة: حيث أنه كلما زادت القوة المؤثرة كلما زاد مقدار عزم الدوران، وذلك لأن العلاقة بين القوة وعزم الدوران هي علاقة طردية.
  • المسافة من محور الدوران إلى نقطة القوة: حيث أنه كلما زادت هذه المسافة كلما زاد مقدار عزم الدوران الناتج عند ثبات مقدار القوة.

شاهد ايضاً: القوة التي تعطي شكل مسار المقذوف المنحنى هي قوة

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة باسم ذراع القوة، حيث إن هذه المسافة تقاس بوحدة المتر ويتم ضربها في مقدار شدة القوة بوحدة النيوتن لينتج مقدار عزم الدوران، وفي الواقع أنه كلما زادت هذه المسافة كلما كان مقدار عزم الدوران أكثر، وعلى سبيل المثال إذا كانت القوة المؤثرة على ذراع القوة هي 5 نيوتن، وكان طول الذراع 2 متر، فإن عزم الدوران الناتج سيكون وقتها 10 نيوتن.متر، وإذا تم مضاعفة طول الذراع ليصبح طوله 4 متر عند ثبات مقدار القوة، سيكون عزم الدوران الناتج هو 20 نيوتن.متر، سنلاحظ أن مقدار عزم الدوران كان ضعف الحالة الأولى، وذلك بسبب زيادة طول الذراع للضعف، ويمكن كتابة العلاقة الرياضية لقانون عزم القوة على النحو الأتي:[2]

عزم القوة = طول ذراع القوة × شدة القوة
Τ
= F × r
Τ = F r sinθ

حيث يكون Τ هو عزم الدوران أما F هي مقدار القوة المؤثرة، و r هي طول ذراع القوة، و θ هي الزاوية بين إتجاه القوة وإتجاه ذراع القوة، ويتم إعتبار العزم موجباً إذا دار بإتجاه دوران عقارب الساعة، ويعتبر العزم سالباً إذا دار بعكس إتجاه دوران عقارب الساعة.

شاهد ايضاً: الوحدة الدولية لقياس عزم القوة هي

ما هو عزم الإزدواج

إن عزم الإزدواج هو مجموعة من القوى لها عزم محصل وليس لها قوة محصلة، ويمكن تعريفه على أنه عبارة عن قوتين متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الإتجاه، وبحيث يكون خط عمل القوتين ليس على إستقامة واحدة، وتسمى المسافة العمودية بين خطي عمل القوتين بإسم ذراع الأزدواج، حيث ان محصلة هذا الإزدواج من القوى يساوي الصفر، ولذلك لا ينتج عنهما أي حركة إنتقالية، وذلك حسب قانون نيوتن الثاني، ولكن قد يتحرك الجسم الواقع تحت تاثير عزم الأزدواج حركة دورانية، وإن أقرب مثال على عزم الإزدواج هو إستخدام اليدين للقيادة، حيث تؤثر اليد اليمنى على عجلة القيادة بقوة معاكسة عن القوة التي تؤثرها اليد اليسرى على عجلة القيادة، وبالتالي تكون محصلة القوى هي صفر، وتنتج حركة دورانية لعجلة القيادة.[3]

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أنه تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة بإسم ذراع القوة، كما ووضحنا بالتفصيل ما هو عزم الدوران، وذكرنا نبذة قصيرة عن عزم الإزداوج الناتج بسبب تأثير قوتين معاً على الجسم بإتجاهات مختلفة ومتعاكسة.

المراجع

  1. ^byjus.com , What is Torque , 7/2/2021
  2. ^britannica.com , Torque , 7/2/2021
  3. ^britannica.com , Couple , 7/2/2021

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *