يعرض لكم موقع إقرأ وحدة قياس عزم القوة ، و وحدة قياس ذراع القوة ، و وحدة قياس العزم ، و حساب عزم الدوران ، و متى ينعدم عزم القوة ، و احسب عزم القوة بالعلاقة ، الوحدة الدولية لقياس عزم القوة هي يعتبر العزم من أبرز قوانين الفيزياء، والشكل الصحيح للتسمية هو( عزم الدوران)، وله نوعان وهما عزم دوران ديناميكي، وعزم دوران ثابت)، ومن أمثلة عزم الدوران ، مقود السيارة، وأرجوحة التوازن، إذ أن قانون نيوتن الأول يستند إلى أن الجسم عندما يكون في حلاة ثابتة مستقرة سيبقى بهذه الحالة حتى تأتي قوة خارجية، تعرفوا معنا على المزيد من المعلومات في السطور التالية.
وحدة قياس عزم القوة
إن الوحدة الدولية لقياس عزم القوة هي نيوتن متر، ويرمز لها في المعادلة والصيغ الرياضية بالرمز N.m أو بالرمز العربي ن.م، حيث أن هذه الوحدة ناتجة من عملية ضرب مقدار القوة بوحدة النيوتن، في طول ذراع القوة بوحدة المتر، لذا يمكن صياغة قانون العزم على التحو الأتي :
- t = F × r
- t = F r sinθ
حيث أن:
- t ← هي العزم وتقاس بوحدة نيوتن.متر
- F ← هي القوة المؤثرة على الجسم وتقاس بوحدة نيوتن.
- r ← هي طول ذراع القوة وتقاس بوحدة المتر.
- × ← هي إشارة الضرب التقاطعي، وهي عكس الضرب النقطي.
- θ ← هي الزاوية بين إتجاه القوة وإتجاه ذراع القوة.
قد يهمك :
- مطويات عن وحدات القياس
- قياس سرعة النت
- افضل جهاز لقياس الضغط
- ملخص فيزياء اول ثانوي مقررات 1442
- العامل الذي يتم قياسه في التجربة
وحدة قياس ذراع القوة
- يعرف اسم وحدة القياس للقوة بنيوتن؛ وذلك لأنّ العالم نيوتن هو من وضع المبادئ الأساسية للعلاقة الرياضية لقياس القوة، ويُعرف اسمها بالإنجليزية بـ(Newton)، ورياضياً تعني متر/ كيلوغرام ثانية أي إنّ القوة التي تؤثّر على كتلة مقدارها كيلوغرام واحد تكبسها متراً لكل ثانيتين، وذلك وفق العلاقة الرياضية التالية (N=(kg×m)/s^2)؛ حيث إنّ N نيوتن، وKg كيلوغرام، وM متراً، وS ثانية.
- كما أن العلاقة بين مقدار العزم ومقدار القوة هي علاقة طردية، والعلاقة بين العزم ومقدار طول الذراع هي طردياً ايضاً، وعند إستخدام قوانين العزم في الفيزياء يستخدم الرمز t للتعبير عن العزم، أما القوة يرمز لها بالرمز F، وطول ذراع القوة رمزها r،
وحدة قياس العزم
العزم هي القوة اللازمة لدوران الجسم حول محوره مع ثبات طول ذراع القوّة و وحدة قياس العزم هي :
- توجد لكل كمية فيزيائية وحدة قياس تقاس بها، فالكتلة وحدة قياسها هي كيلوجرام/ سم2، والطول وحدة قياسه المتر وهكذا.
- وحيث أن العزم يمثل كميّة اتّجاهية فيزيائية، فإن وحدة قياسه النيوتن، أي أن مقدار العزم الواقع على جسم ليدور حول محوره يساوي نيوتن لكل متر، ويرمز له بالرمز نيوتن/ متر.
حساب عزم الدوران
يمكن حساب عزم الدوران بتطبيق المعادلة الآتية : T = F * r * sinθ حيث تدل هذه الرموز على ما يأتي:
- T: عزم الدوران ووحدتها نيوتن.متر (N.m).
- F: القوّة الخطيّة المطبّقة ووحدتها نيوتن (N).
- r: المسافة من محور الدوران إلى مكان تطبيق القوّة، وتُسمّى بطول ذراع القوّة ووحدتها متر (m).
- θ: الزاوية بين اتجاه تطبيق القوّة (F) وطول ذراع القوّة (R).
- إذا كان طول مفتاح فكّ الصواميل 0.6 متر، وكان المفتاح مائلاً عن الاتجاه الأفقيّ بمقدار °15، وضُغط على المفتاح بوزن شخص كامل بقوّة 900 نيوتن، فإن زاوية تطبيق القوّة °θ = 15° +90 وتساوي °105
- وتُطبّق معادلة حساب عزم الدوران كالآتي: T = F * r * sinθ T = 900 (N) 0.6 (m) sin105 ويساوي 521.6 N.m
متى ينعدم عزم القوة
ينعدم عزم القوة باحدى الوضعيتين التاليتين :
- حامل القوة يوازي محور الدوران.
- حامل القوة يلاقي محور الدوران كأن تضغط على الحافة الطويلة للباب باتجاه محور دورانه لإغلاقه فلا يدور.
احسب عزم القوة بالعلاقة
- لفهم طريقة تولد عزم القوة تخيل شخصين يقومان بدفع الباب عند المقبض بحيث كل شخصٍ من جهةٍ، ويدفعانه بقوةٍ متساويةٍ سيكون هناك حالة توازن أما عندما يتوقف أحدهما عن الدفع فجأةً، فإن الشخص الآخر سيدفع الباب ويحركه وبذلك يولد عزم.
- ورياضياً للقوة علاقة رياضيّة هي (القوة = الكتلة × التسارع)؛ حيث إنّنا إذا كنا نمتلك كتلة وحدة قياسها بالكيلوغرام تتأثر بالقوة التي تنتج عن الجاذبية الأرضية، مع العلم بأنّ عجلة الجاذبية تساوي (9.8 متر/ثانية²) فمن السهل حساب قوة الجاذبية بين الجسم وبين الأرض.
- كما يُمكن ذلك وفق العلاقة التالية: (قوة التجاذب = وزن الجسم = 9.8 × الكتلة، ويجب التفريق بين الكتلة والوزن في مجال الفيزياء عند حساب القوة؛ حيث إنّ الكتلة يتم قياسها بوحدة الكيلوغرام، في حين أنّ الوزن يُقاس بوحدة (كيلوغرام/متر لكل ثانية مربعة).