وحدة قياس العزم
مقدمة
العزم هو مقياس ميل القوة لتدوير جسم حول نقطة محورية. إنه متجه له مقدار واتجاه، ومقداره هو حاصل ضرب القوة في المسافة من نقطة القوة إلى نقطة الارتكاز. اتجاه العزم عمودي على كل من القوة والمسافة.
وحدة قياس العزم هي نيوتن متر (N⋅m). نيوتن متر واحد يساوي عزم قوة مقدارها نيوتن واحد مؤثرة على مسافة متر واحد من نقطة الارتكاز.
أنواع العزم
هناك نوعان رئيسيان من العزم:
العزم الإيجابي: يحدث العزم الإيجابي عندما يكون اتجاه القوة مضادًا لاتجاه عقارب الساعة بالنسبة لنقطة الارتكاز. إنه يسبب دوران الجسم في اتجاه عقارب الساعة.
العزم السلبي: يحدث العزم السلبي عندما يكون اتجاه القوة في اتجاه عقارب الساعة بالنسبة لنقطة الارتكاز. إنه يسبب دوران الجسم عكس اتجاه عقارب الساعة.
تطبيقات العزم
يستخدم العزم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
الأبواب: عندما تفتح الباب، فإنك تمارس عزمًا على المقبض. هذا العزم يدور الباب حول مفصلاته.
المفاتيح: عندما تدير مفتاحًا في قفل، فإنك تمارس عزمًا على المفتاح. هذا العزم يدير الأسطوانة في القفل، مما يسمح لك بفتح الباب.
السيارات: عندما تضغط على دواسة الوقود في سيارتك، فإنك تمارس عزمًا على العمود المرفقي. هذا العزم يدير العمود المرفقي، مما يؤدي إلى تحريك المكابس لأعلى ولأسفل.
حساب العزم
يمكن حساب العزم باستخدام الصيغة التالية:
“`
τ = F × r
“`
حيث:
τ هو العزم بالنيوتن متر.
F هي القوة بالنيوتن.
r هي المسافة من نقطة القوة إلى نقطة الارتكاز بالمتر.
وحدات العزم الأخرى
بالإضافة إلى نيوتن متر، هناك وحدات أخرى للعزم، بما في ذلك:
باوند قدم (lbf⋅ft): باوند قدم واحد يساوي عزم قوة مقدارها باوند واحد مؤثرة على مسافة قدم واحد من نقطة الارتكاز.
بوصة رطل (in⋅lb): بوصة رطل واحد يساوي عزم قوة مقدارها رطل واحد مؤثرة على مسافة بوصة واحدة من نقطة الارتكاز.
كيلوغرام متر (kg⋅m): كيلوغرام متر واحد يساوي عزم قوة مقدارها كيلوغرام واحد مؤثرة على مسافة متر واحد من نقطة الارتكاز.
التحويل بين وحدات العزم
يمكن تحويل وحدات العزم باستخدام العوامل التالية:
1 نيوتن متر = 0.73756 باوند قدم
1 باوند قدم = 1.35582 نيوتن متر
1 بوصة رطل = 0.11298 نيوتن متر
1 نيوتن متر = 8.85074 بوصة رطل
1 كيلوغرام متر = 9.80665 نيوتن متر
1 نيوتن متر = 0.10197 كيلوغرام متر
الاستنتاج
العزم هو مفهوم مهم في الفيزياء. إنه يستخدم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك الأبواب والمفاتيح والسيارات. يمكن حساب العزم باستخدام الصيغة τ = F × r. هناك العديد من وحدات العزم، بما في ذلك نيوتن متر وباوند قدم وبوصة رطل وكيلوغرام متر. يمكن تحويل وحدات العزم باستخدام العوامل المذكورة أعلاه.