تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب - التعليم

0 تعليق ارسل لصديق نسخة للطباعة

جدول المحتويات

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب من الأسئلة الشائعة في الفيزياء، حيثُ أنَّ المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة تمثل أحد أطراف علاقة عزم القوة وتأثيرها على الجسم، وسوف نتعرف في موقع المرجع على المسافة العمودية من محور الدوران إلى النقطة التي تؤثر فيها القوة بشكل مفصل.

ما هو عزم القوة‌

يعرَّف العزم بأنَّه مقدار القوة التي تستطيع أن توؤثر على جسم ما وتجعله يدور حول محور محدد، وعزم الدوران هو الذي يتسبَّب في حدوث التسارع الزاوي لجميع الأجسام، وبناء عليه يمكن تعريف عزم الدوران بأنه: المكافئ الدوراني للقوة الخطية الناتجة عن قوة العزم، وتسمى النقطة التي يدور الجسم عندها محور الدوران، ويرمز بالحرف الإغريقي Τ أو تاو لعزم الدوران في معادلات وحسابات الفيزياء، وأما وحدة قياس عزم القوة فهي نيوتن.متر أو نيوتن في متر، ويرمز لها في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز التالي: N.m أو باللغة العربية بالرمز: ن.م، لأن تلك الوحدة تنتجُ من عملية ضرب مقدار القوة والذي يكون بوحدة النيوتن، في المسافة الفاصلة بين محور الدوران ونقطة تأثير القوة والتي تكون بوحدة المتر.[1]

اقرأ أيضًا: يتوقف الجسم عن الحركة بسبب

تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب

بعد معرفة تعريف عزم القوة سوف نتعرف على ماذا تسمى المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة ، وسوف يتم طرح تلك الإجابة فيما يأتي:[1]

  • تسمَّى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة بذراع القوة.

حيث تقاس مسافة ذراع القوة بوحدة المتر ويتم ضرب مقدارها في مقدار شدَّة القوة التي تقاس بوحدة النيوتن لينتج عن ذلك عزم الدوران والذي يقاس بوحدة ن.م ، ومن المؤكد أنه كلما ازدادت مسافة ذراع القوة كلما كان مقدار عزم الدوران أكبر، ومن الأمثلة على ذلك أنه إذا كان هناك قوة مؤثرة على ذراع القوة ومقدارها 5 نيوتن، وكان طول ذراع القوة آنذاك 2 متر، فإن عزم الدوران الناتج عن تلك القوة سيكون 10 نيوتن.متر ، وأما إذا تمت مضاعفة طول ذراع القوة ليصبح طوله مثلاً 4 متر مع ثبات مقدار القوة، سنحصل على عزم دوران أكبر مقداره 20 نيوتن.متر ، وبالتالي فإن عزم القوة تضاعف مع تضاعف طول ذراع القوة.

شاهد أيضًا: التسارع الزاوي لعجلات سيارة نصف قطرها 0.5m وتسارعها الخطي 6.5m/s2 يساوي

العلاقة الرياضية لقانون عزم القوة

إنَّ عزم القوة كما سبق ينتج عن ضرب القوة بطول ذراع القوة، ولذلك يمكن إدراج العلاقة الرياضية التي تربط بين ذراع القوة ومقدار القوة للحصول على عزم القوة بالشكل التالي:[2]

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

حيث يرمز بالرمز Τ إلى عزم الدوران، وأما الرمز F فهو يرمز إلى مقدار القوة المؤثرة على الذراع، وأما الرمز r فهو يشير إلى طول ذراع القوة، وأما θ فهي الزاوية التي تكون بين اتجاه القوة واتجاه ذراع القوة، ويتم اعتبار العزم موجبًا إذا دار باتجاه دوران عقارب الساعة، ويعتبر العزم سالبًا إذا دار بعكس اتجاه دوران عقارب الساعة .

اقرأ أيضًا: الجسم الذي يدور بمعدل ثابت يكون تسارعه الزاوي

العوامل المؤثرة في عزم الدوران

يوجد عاملان رئيسان فقط يعملان على التأثير في مقدار عزم الدوران Τ ، وسيدور الحديث عن كل منهما فيما يأتي:[2]

  • قيمة القوة: لأنه كلما ازدادت قيمة القوة المؤثرة على الذراع كلما زاد مقدار عزم الدوران أو عزم القوة، وذلك لأن العلاقة بين القوة وعزم الدوران هي علاقة طردية بالتأكيد.
  • المسافة من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة: كلما زادت تلك المسافة كلما ازداد مقدار عزم الدوران الناتج عند ثبات مقدار القوة نفسها.

وصلنا إلى نهاية مقال تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب وقد تعرفنا على عزم القوة وما يتعلق به من علاقات، كام عرفنا أن المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تأثير القوة تسمى ذراع القوة وعرفنا علاقة عزم القوة.

المراجع

  1. byjus.com , torque , 01/09/2021
  2. britannica.com , torque , 01/09/2021

إخترنا لك

0 تعليق