عزم الدوران


To read the English version click here.

قد يكون للقوة تأثير دوران (أو تأثير التواء). يعتمد هذا التأثير الدوراني على مقدار القوة  F وعلى مقدار المسافة d من النقطة التي يتم تطبيق القوة عليها بشكل عمودي.

يسمى تأثير الدوران هذا عزم الدوران، ويتم حسابه بهذه الطريقة:

    \[\Gamma = F \bullet d\]

عند التوازن، يجب أن يكون عزم الدوران من جانب واحد بالنسبة للمركز (المحور) في اتجاه دوران معين، مساوٍ لعزم الدوران من الجانب الآخر بالنسبة للمركز في الاتجاه المعاكس للدوران (أو في بعبارة أخرى، يجب أن يكون عزم الدوران في اتجاه عقارب الساعة مساوٍ لعزم الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة). أي أن حاصل ضرب المسافة بالقوة من جانب واحد يجب أن يكون مساوٍ لحاصل ضرب المسافة بالقوة من الجانب الآخر.

إذا لم تكن القوة مطبقة بشكل عمودي على المسافة من المركز، فيمكن حساب عزم الدوران بهذه الطريقة:

    \[\Gamma = F \bullet d \bullet \sin\theta\]

حيث إن θ هي الزاوية التي تصنعها القوة مع الذراع.

Similar Posts

  • قانون نيوتن الثالث

    في هذا الفيديو، وجد جاكي تشان وشريكه نفسيهما في ورطة حيث أنهما يواجهان شاحنة ضخمة أثناء تعلّق كل منهما بالحبل. لكن جاكي كان ذكيًا ووجد طريقة لإنقاذ نفسه وشريكه من خلال دفع شريكه (الفعل)، ونتيجة لذلك ارتد عن شريكه (رد الفعل)، وبهذه الطريقة أنقذ جاكي نفسه وشريكه.

  • Torque

    A force may have a turning effect (or twisting effect). This turning effect depends on the magnitude F of the force and the distance d from the center where the force is applied perpendicularly.

  • التحقق من قانون نيوتن الثاني

    أُجريت هذه التجربة في مكوك فضائي حيث تنعدم الجاذبية تقريبًا، لذلك لا تتأثر الكرات بأي قوة باستثناء نفخة رائد الفضاء. لاحظ أنه بنفس النفخة (نفس القوة) على كل كرة، فإن الكرة الأخف تتسارع أكثر من الكرة الأثقل، وهو ما يتوافق مع قانون نيوتن الثاني:

    تشير هذه المعادلة إلى أنه إذ لم تتغير القوة الصافية على الجسم، فإن الكتلة والتسارع متناسبان عكسيا. وبعبارة أخرى، لنفس القوة الصافية، كلما زادت الكتلة، انخفض التسارع، والعكس بالعكس.

  • انحفاظ الزخم الخطي

    لو تم إجراء هذه التجربة في ظروف يكون فيها صافي القوى الخارجية صفرًا على المدفع المُحمّل قبل وبعد إطلاق النار مباشرة (على سبيل المثال، عندما يكون وزن المدفع متوازناً مع رد الفعل العمودي للأرض)، فإن حسبنا عندئذٍ حاصل ضرب كتلة القذيفة بسرعتها المتجهة وحاصل ضرب كتلة المدفع بسرعته المتجهة قبل وبعد الإطلاق مباشرة، سنجد أنه قبل إطلاق النار كان كلاهما في حالة سكون، وبالتالي يكون الناتج صفرًا لكليهما، بينما نجد أن الناتجين، بعد إطلاق النار ذوا مقدار متساوٍ، ولكن باتجاهين متعاكسين.

  • قانون نيوتن الثاني

    ينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة الصافية المؤثرة على الجسم والتسارع الذي يكتسبه متناسبين بشكل مباشر. وثابت التناسب هو كتلة الجسم. الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثاني هي:

    في هذه التجربة، يتم دعم وزن السندان بواسطة ضغط الهواء من تحته، ولكن على الرغم من ذلك، فإن كتلته الضخمة تتطلب قوة كبيرة للتسريع (للوصول إلى سرعة معينة ابتداء من السكون).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

three × 3 =