يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران، الحركة الدورانية للجسم هي حركة الجسم حول محور ثابت ، والحركة الدورانية لجسم صلب حول محور ثابت هي حالة خاصة للحركة الدورانية ، ومن خلال موقعنا سوف نتعلم مدى صحة العبارة أنه يمكن توليد عزم بأدنى قوة ممكنة عندما يتأثر الجسم بقوة عمودية وعند أقرب نقطة لمحور الدوران.
مفهوم العزم في الفيزياء
يُطلق على العزم في الفيزياء اسم العزم أو عزم الدوران لقوة الدوران ، ويُعرَّف بأنه قياس مدى القوة التي تؤثر على جسم ما لتدويره حول محور الدوران ، وينتج العزم أشكالًا مختلفة من الطاقة ، و يختلف عزم الدوران من جسم لآخر ، فلكل جسم صلب سرعة قصور ذاتية محددة ويختلف عن الجسم الآخر ، وعزم الدوران يساوي مقدار المكون الرأسي للقوة على الجسم مع متجه السطح لـ محور الدوران مضروبًا في أقصر مسافة بين المحور وناقل القوة وهو ما يسمى بطول الذراع ، ووحدة قياس عزم الدوران في النظام المتري هي نيوتن متر وترمز n.m.
مقياس لقدرة القوة على إحداث الدوران
يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران
هناك العديد من العوامل الأساسية في توليد عزم الدوران ، بما في ذلك المسافة من المحور ، وشدة القوة الضاربة ، إذن ما مدى صحة البيان القائل بإمكانية توليد عزم الدوران بأقل قوة ممكنة عندما يتأثر الجسم بضربة رأسية القوة وعند أقرب نقطة لمحور الدوران؟
- عبارةٌ صحيحة.
من أمثلة الحركة الدورانية في حياتنا اليومية هو دوران الأرض حول محورها مما يؤدي إلى تعاقب الليل والنهار ، وحركة القمة الدوارة في مدينة الملاهي ، وحركة العجلات والمحركات ، وحركة عجلة القيادة للسيارة ، كل هذا حركة دورانية ، وحركة مفصلات مثبتة على جانب الباب مما يشكل حركة دورانية ، ويمثلها هو محور الدوران.
المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة تسمى ب
كيفية قياس عزم الدوران
يُعرَّف عزم الدوران على أنه مدى قوة تأثير القوة المطبقة على جسم ما لتدويره حول محور الدوران ، ويمكن قياس عزم الدوران في الفيزياء من خلال تطبيق المعادلة التالية:
- t = f * r * sinθ
حيث تشير هذه الرموز إلى أن:
- t: العزم ووحدة قياسه: نيوتن متر n. m.
- f: القوة الخطية المطبقة ووحدة قياسها: نيوتن n.
- r: يعرف بطول ذراع القوة ، وهو المسافة من محور الدوران إلى مكان تطبيق القوة ، ووحدة القياس الخاصة به: متر m.
- θ: الزاوية بين اتجاه تطبيق القوة f وطول ذراع القوة r.
وهناك حالات خاصة عند تطبيق قانون العزم وهي:
- إذا كانت θ = 0، فهذا يعني أن اتجاه القوة في نفس اتجاه r المسافة من محور الدورانِ إلى مكان تطبيق القوة، ولن تتسبب القوة في أي دوران حول المحور ، وبالتالي فإن قيمة عزم الدوران = صفر.
- إذا كانت θ =180، فهذا يعني أن التدافع نحو محور الدوران لن يؤدي إلى أي تباطؤ ، وبالتالي فإن قيمة عزم الدوران = صفر.
- إذا كانت θ = 90، فهذا يعني أن متجه القوة عمودي على متجه الموقع ، أي أن متجه القوة عمودي على متجه الموقع ، وبالتالي فإن متجه القوة يساوي عزم الدوران مضروبًا في القوة الخطية المطبقة ، لأن جيب 90 يساوي 1 .
لقد وصلنا إلى نهاية مقالتنا يُمكن تَوليد عَزم دوران بأقَل قوة مُمكنة عند التأثير على الجسمِ بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدورانحيث تعلمنا عن عزم الدوران وكيفية قياسه في الفيزياء.