يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب

يمكن توليد عزم الدوران بأقل قوة ممكنة عندما يتم تطبيق قوة على الجسم بشكل عمودي على أقرب نقطة من محور الدورانالحركة الدورانية للجسم هي حركة الجسم حول محور ثابت ، والحركة الدورانية لمادة صلبة حول محور ثابت هي حالة خاصة للحركة الدورانية ، و الشعاع يخبرنا شيئًا عن صحة العبارة القائلة بأنه ينتج عزم الدوران بأقل قوة ممكنة يمكن أن تكون عند العمل على الجسم بقوة عمودية وعلى محور الدوران الأقرب إلى المحور.

مفهوم العزم في الفيزياء

يشار إلى عزم الدوران في الفيزياء على أنه عزم أو عزم دوران القوة الدورانية ويتم تعريفه على أنه مقياس لمقدار القوة المؤثرة على الجسم لتدويره حول محور الدوران ، ويؤدي عزم الدوران إلى ظهور أشكال مختلفة من الطاقة ، ويختلف عزم الدوران من جسم إلى آخر ، كل مادة صلبة لها سرعة دوران معينة. إنه متميز عن الجسم الآخر ، وعزم الدوران يساوي حجم المكون الطبيعي للقوة المؤثرة على الجسم مضروبًا في متجه السطح لمحور الدوران مضروبًا في أقصر مسافة بين المحور وناقل القوة ، والتي تسمى طول الذراع ، ووحدة قياس عزم الدوران في النظام المتري هي المتر نيوتن ويرمز لها (نيوتن متر).[1]

انظر ايضا: مقياس لقدرة القوة على إحداث الدوران

يمكن توليد عزم الدوران بأقل قوة ممكنة عندما يتم تطبيق قوة على الجسم بشكل عمودي على أقرب نقطة من محور الدوران

هناك العديد من العوامل الأساسية في توليد عزم الدوران ، بما في ذلك المسافة من المحور وشدة قوة التأثير. إذن ما مدى صحة القول بأن عزم الدوران يمكن إنتاجه بأقل قوة ممكنة عندما يتعرض الجسم لقوة رأسية وعند أقرب نقطة لمحور الدوران؟

من أمثلة الحركات الدورانية في حياتنا اليومية ، دوران الأرض حول محورها ، مما يؤدي إلى تناوب النهار والليل ، وحركة الجزء العلوي الدوار في مدن الملاهي ، وحركة العجلات والمحركات ، وحركة السيارة. عجلة القيادة ، وكلها حركات دورانية ، وحركة المفصلات المتصلة بنهاية الباب ، والتي تمثل الحركة الدورانية ، تمثل محور الدوران.

انظر ايضا: يُشار إلى المسافة الرأسية من محور الدوران إلى نقطة تطبيق القوة ب

كيفية قياس عزم الدوران

يُعرَّف عزم الدوران على أنه مقدار القوة المطبقة على كائن لتدويره حول محور الدوران. يمكن قياس عزم الدوران في الفيزياء من خلال تطبيق المعادلة التالية:

حيث تشير هذه الرموز إلى:

• T: عزم الدوران ووحدة قياسه: نيوتن متر (نيوتن متر).
• س: القوة الخطية المطبقة ووحدة قياسها: نيوتن (N).
• ص: يتم تعريفه على أنه طول ذراع القوة ، أي المسافة من محور الدوران إلى نقطة تطبيق القوة ، ووحدة قياسها: متر (م).
• θ: الزاوية بين اتجاه القوة (F) وطول ذراع القوة (R).

هناك حالات خاصة عند تطبيق قانون العزم وهي:

• إذا كانت θ = 0هذا يعني أن اتجاه القوة في نفس اتجاه r (المسافة من محور الدوران إلى المكان الذي يتم فيه تطبيق القوة) ، وأن القوة لا تسبب أي دوران حول المحور ، وبالتالي فإن قيمة عزم الدوران = صفر .
• إذا كانت θ = 180هذا يعني أن الدافع في اتجاه محور الدوران لا يؤدي إلى أي دوران وبالتالي فإن قيمة عزم الدوران = صفر.
• إذا كانت θ = 90هذا 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 ، حيث يكون الجيب 90 مساويًا لـ 1.

ها قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا يمكن توليد عزم الدوران بأقل قوة ممكنة عندما يتعرض الجسم لقوة عمودية وعند أقرب نقطة لمحور الدورانحيث تعلمنا عن عزم الدوران وكيفية قياسه في الفيزياء.