نتعرض يوميًا لأنظمة بسيطة يجب تدويرها. على سبيل المثال ، يمكننا أن نذكر فعل فتح أغطية الأطعمة المعلبة ، والأبواب ، والكماشة ، ومفاتيح الربط ، إلخ. ا عزم الدوران هي الكمية المتعلقة بتناوب النظام. للدوران ، من الضروري تطبيق عزم الدوران.
وتسمى أيضا لحظة القوة، فإن عزم الدوران هو أ ناقلات عظمة التي تنتج عن المنتج بين أ الخضوع ل يتم تطبيقه عموديًا على نقطة والمسافة من منطقة تطبيق القوة ومحور الدوران.
م = ف. x
شروط المعادلة ووحدات القياس الخاصة بها هي:
م = عزم الدوران أو عزم القوة (نانومتر) ؛
F = القوة المطبقة (N) ؛
x = ذراع الرافعة (م): المسافة بين نقطة تطبيق القوة ومحور الدوران.
كلما زاد طول ذراع الرافعة ، قلت القوة التي يتطلبها النظام للدوران. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الجهد لتوليد الدوران إذا تم تطبيق القوة بالقرب من محور الدوران. إذا تم تثبيت مقابض الأبواب بالقرب من المفصلات ، وهي محاور الدوران ، فإن القوة التي يتم إجراؤها لتدوير الباب لفتحه أو إغلاقه ستكون كبيرة جدًا. لهذا يتم تثبيت المقابض بعيدًا عن المفصلات قدر الإمكان ، مما يتطلب جهدًا أقل لتحريك الباب.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
حالة مفتاح العجلة
تخيل أن السائق يحتاج إلى تغيير إطار العجلة بالملل من السيارة. عادة ، يتم تنفيذ هذا النوع من العمل باستخدام مفتاح ربط عجلة مشابه لهذا:
للحصول على أفضل كفاءة ، يجب على السائق إجبار طرفي الأداة عن طريق تدويرها بكلتا يديه في نفس الاتجاه.
الوضع المثالي
تخيل أن عزم الدوران المطلوب لتدوير مسمار العجلة هو 100 نيوتن متر. بالضغط بكلتا يديه على مسافة 40 سم (0.4 م) من مركز الدوران ، يحاول السائق إزالة البراغي. ما القوة المطلوبة من كل يد لتدوير النظام؟
اعتماد اتجاه الدوران عكس عقارب الساعة كإيجابي ، يتم تحديد عزم الدوران على النحو التالي:
م = ف. x
100 = ف. 0,4
القوة = 100 ÷ 0.4
إ = 250 نيوتن
يمكننا أن نستنتج أن القوة المؤثرة بواسطة كل من العقارب في الدوران هي 250 نيوتن ، بإجمالي قوة مقدارها 500 نيوتن لكي يدور النظام.
سيكون استخدام كلتا اليدين لتدوير النظام دائمًا أكثر فاعلية من استخدام يد واحدة فقط ، كما هو موضح في الصورة أعلاه.
بقلم جواب سيلاس
تخرج في الفيزياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
جونيور ، جواب سيلاس دا سيلفا. "حساب عزم دوران مفتاح العجلة" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.
