عزم القوة   Moment of Force

لنفترض أن لدينا جسما متماسكا قابلا للدوران حول محور يمر في نقطة (O) متعامدا على مستوى الشكل المبين ، لاحظ الشكل (1) . ولنفترض أن هناك قرة (F) تؤثر في الجسم في نقطة (a) متجه الموقع لها بالنسبة للنقطة (O) هو (r) . من خلال خبرتنا العملية ، نلاحظ أن الجسم هنا لا ينتقل من مكان إلى آخر . وإنما يدود حول محوره ، أي أن القوة (F) لها أثر دوراني . ويسمى الأثر الدوراني هذا بعزم القوة ، ويرمز له بالرمز (⊤). ولكن كيف نجد عزم القوة هذا ؟

إن عزم القوة يعطى بالعلاقة :

(Γ = r × F      .......  (1

ونفهم من هذه العلاقة أن مقدار عزم القوة هو ناتج الضرب الاتجاهي للكميتين r و F ، كما نفهم منها أن عزم القوة كمية متجهة . ويمكن تحديد اتجاه عزم القوة بناء على قاعدة برغي اليد اليمنى التي تقول : اذا ادرنا برغي اليد اليمنى مبتدئين من (R) باتجاه (F) عبر الزاوية الصغيرة بينهما ، فإن اتجاه اندفاع البرغي هو عبارة عن اتجاه عزم القوة . وفي حالة القوة F سالفة الذكر .

ويكون اتجاه عزمها إلى أعلى كما هو موضح في الشكل السابق ، لاحظ الشكل (1) .

لنعد ، الآن ، إلى العلاقة (1) . من هذه العلاقة نجد أن :

حيث : )θ) هي الزاوية بين (r) و (F)

لكن           

حيث L هو طول العمود النازل من النقطة التي تمثل محور الدوران على خط تأثير القوة ، وتسمى ذراع القوة ، كما هو مبين في الشكل (2) .

وبالتالي ، فإن : عزم القوة = القوة × ذراعها .

وعليه ، فإن وحدة العزم هي : وحدة قوة × وحدة طول

أي أن وحدة العزم هي : نيوتن × متر (في النظام MKS) ، داين × سم (في نظام CGS)

والجدير بالذكر ، أن عزم القوة يعتبر موجباً اذا كان الدوران الذي يحدثه للجسم بعكس عقارب الساعة ويعد سالباً اذا كان الدوران مع عقارب الساعة .

مواضيع ذات صلة

أنظمة لأكثر من جسيم واحد

كمية التحرك الزاوية والقوة المركزية

الحركة الدورانية

امثلة عن الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

تعريف العزم

تذبذبات صغيرة لبندول

اعتبارات الطاقة في الحركة التوافقية البسيطة

الحل الهندسي للمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة، دائرة المرجع

الحل باستخدام حساب التفاضل والتكامل

قانون هوك والمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة

القدرة ووحدات الشغل