ما هو عزم القوة؟
عزم القوة، والذي يُعرف غالباً باسم التورك أو عزم الدوران، هو مقياس للتأثير الدوراني الذي تُحدثه القوة حول نقطة ارتكاز أو محور. ويُحسب بضرب مقدار القوة في المسافة العمودية من نقطة الارتكاز إلى خط عمل تلك القوة. تعتمد هذه الحاسبة على العلاقة الفيزيائية المعروفة \(M = F \times d\)، وتعرض النتيجة بوحدة النيوتن متر (N·m)، وهي الوحدة الدولية لقياس العزم.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل القوة بوحدة النيوتن (N) والمسافة العمودية بوحدة المتر (m). المسافة العمودية هي أقصر مسافة بين نقطة الارتكاز وخط عمل القوة — وليست بالضرورة طول الذراع إذا كانت القوة مؤثرة بزاوية مائلة. اضغط على زر الحساب للحصول على قيمة العزم بوحدة النيوتن متر.
شرح المعادلة
المعادلة هي \(M = F \cdot d\)، حيث M هو العزم (N·m)، وF هي القوة المؤثرة (N)، وd هي المسافة العمودية (m). كلما زادت القوة أو طال ذراع الرافعة، زاد التأثير الدوراني. وإذا لم تكن القوة عمودية على الذراع، فاستخدم العلاقة \(d = L \cdot \sin(\theta)\)، حيث L هي المسافة الفعلية، وθ هي الزاوية المحصورة بين القوة والذراع.
مثال محلول
لنفترض أنك تدفع مفتاح ربط بقوة مقدارها 50 نيوتن على مسافة عمودية تبلغ 0.3 متر من المسمار. يكون العزم هو $$M = 50 \times 0.3 = 15 \text{ نيوتن متر}$$ وهذا هو الجهد الدوراني المبذول لفك المسمار.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين العزم والتورك؟ كلاهما يصف الكمية نفسها — التأثير الدوراني للقوة — ويشتركان في الوحدة نفسها وهي النيوتن متر. مصطلح «التورك» أكثر شيوعاً في الهندسة والآلات الدوارة، بينما يشيع مصطلح «العزم» في علم السكون (الاستاتيكا).
لماذا يجب أن تكون المسافة عمودية؟ لأن المركبة العمودية للقوة على الذراع هي وحدها التي تُحدث الدوران. واستخدام المسافة العمودية يأخذ هذا الأمر في الحسبان تلقائياً.
هل يمكنني استخدام وحدات أخرى؟ نعم، لكن مع الحفاظ على اتساقها. تفترض هذه الأداة استخدام النيوتن والمتر، فتعطي النتيجة بالنيوتن متر. ووحدة الباوند قدم (lb·ft) هي بديل شائع في النظام الإمبراطوري.
