تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب ،المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة عمل القوة تسمى ب. من الأسئلة الشائعة في الفيزياء، حيث أن المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة عمل القوة تمثل أحد جانبي القوة – نسبة عزم الدوران وتأثيره على الجسم، وسوف نتعلم بالتفصيل حول المسافة العمودية من محور الدوران إلى النقطة التي يتأثرون فيها بالقوة.
ما هي لحظة القوة
يُعرَّف عزم الدوران بأنه هو مقدار القوة التي يمكن أن تعمل على جسم ما وتجعله يدور حول محور معين، والعزم هو الذي يسبب التسارع الزاوي لجميع الكائنات، وبناءً عليه، يمكن تعريف عزم الدوران على أنه المكافئ الدوراني لقوة خطية ناتجة عن قوة عزم الدوران وتسمى النقطة التي يدور عندها الجسم حول محور الدوران، ويشار إليها بالحرف اليوناني Τ أو تاو لعزم الدوران في المعادلات وحسابات الفيزياء. أما بالنسبة لوحدة عزم الدوران هو نيوتن متر أو نيوتن متر، ويشار إليه في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز التالي Nm أو باللغة العربية بالرمز Nm، لأن هذه الوحدة هي نتيجة عملية ضرب حجم القوة، معبرًا عنها بالنيوتن، من خلال المسافة بين محور الدوران ونقطة عمل القوة، معبرًا عنها بالأمتار.
تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة ب
بمعرفة تعريف لحظة القوة، سنكتشف ما هي المسافة الرأسية من محور الدوران إلى نقطة عمل القوة المحددة، وأن الإجابة ستعطى على النحو التالي
- المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة تطبيق القوة تسمى كتف القوة.
إذا تم قياس المسافة إلى ذراع القوة بالأمتار، وضُربت قيمتها في مقدار شدة القوة، المقاسة بالنيوتن، يتم الحصول على عزم الدوران، ويقاس بوحدات نيوتن متر. تأكد من أنه كلما زادت مسافة ذراع القوة، زاد مقدار عزم الدوران، ومثال على ذلك أنه إذا كانت هناك قوة مؤثرة على ذراع القوة مقدارها 5 نيوتن، وطول ذراع القوة في ذلك الوقت كان مترين، فعزم الدوران الناتج عن هذه القوة سيكون هناك 10 نيوتن متر، ولكن إذا تضاعف طول ذراع القوة ليصبح، على سبيل المثال، 4 أمتار بكمية ثابتة من القوة، فسنحصل على المزيد 20 نيوتن متر، لذلك يتضاعف عزم الدوران عندما يتضاعف طول ذراع القدرة.
ما هو الارتباط الرياضي لقانون القوة والعزم
لحظة القوة، كما كان من قبل، هي نتيجة ضرب القوة في طول ذراع القوة، لذلك يمكن تضمين العلاقة الرياضية المتعلقة بذراع القوة ومقدار القوة للحصول على لحظة القوة مثل يتبع
- لحظة القوة = طول الذراع × شدة القوة Τ = F × r Τ = F r sinθ
حيث يشير الرمز T إلى عزم الدوران، يشير الرمز F إلى مقدار القوة المؤثرة على الذراع، ويشير الرمز r إلى طول ذراع القوة، و θ هي الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه القوة . الرافعة، ويعتبر عزم الدوران موجبًا إذا كان يدور في اتجاه الدوران في اتجاه عقارب الساعة، ويعتبر العزم سالبًا إذا كان يدور في عكس اتجاه عقارب الساعة.
عوامل عزم الدوران
لا يوجد سوى عاملين رئيسيين يؤثران على مقدار عزم الدوران T، وسنتحدث عن كل منهما على النحو التالي
- قيمة القوة لأنه كلما زادت قيمة القوة المؤثرة في اليد، زاد حجم عزم الدوران أو عزم القوة، لأن العلاقة بين القوة وعزم الدوران هي بالتأكيد علاقة مباشرة.
- المسافة من محور الدوران إلى نقطة تطبيق القوة كلما زادت المسافة، زاد عزم الدوران الناتج بمقدار ثابت من القوة.
في الختام ،وصلنا إلى نهاية المقال، تسمى المسافة العمودية من محور الدوران إلى نقطة عمل القوة B، وتعلمنا لحظة القوة والعلاقات المرتبطة بها ، و نتمنى ان يكون قد نال اعجابكم.