الوحدة الدولية لقياس عزم القوة
مقدمة
عزم القوة هو كمية متجهة تمثل ميل القوة لإحداث دوران حول نقطة أو محور. والوحدة الدولية لقياس عزم القوة هي نيوتن متر (N·m).
النيوتن
النيوتن هو وحدة القوة في النظام الدولي للوحدات (SI). وهو يعرف بأنه القوة التي ستعطي كتلة 1 كيلوغرام تسارعًا قدره 1 متر في الثانية المربعة.
المتر
المتر هو وحدة الطول في النظام الدولي للوحدات (SI). وهو يعرف بأنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في 1/299,792,458 من الثانية.
نيوتن متر
{
|}
نيوتن متر (N·m) هو وحدة عزم القوة في النظام الدولي للوحدات (SI). وهو يعرف بأنه عزم القوة الناتج عن قوة مقدارها 1 نيوتن مؤثرة على ذراع الرافعة بطول 1 متر.
استخدام نيوتن متر
يستخدم نيوتن متر لقياس عزم القوة في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
* شد البراغي والصواميل
* فتح الأبواب والنوافذ
* تشغيل الآلات مثل المثاقب والمفكات
* تصميم الهياكل والجسور والآلات
علاقة عزم القوة بالطاقة
عزم القوة مرتبط بالطاقة من خلال المعادلة:
“`
طاقة = عزم القوة × الزاوية
“`
حيث الطاقة بالجول (J)، وعزم القوة بالنيوتن متر (N·m)، والزاوية بالراديان (rad).
علاقة عزم القوة بالعزم
عزم القوة مرتبط بالعزم من خلال المعادلة:
“`
العزم = عزم القوة / نصف قطر الدوران
“`
{
|}
حيث العزم بوحدة نيوتن متر في الثانية (N·m/s)، وعزم القوة بالنيوتن متر (N·m)، ونصف قطر الدوران بالمتر (m).
{
|}
أنواع عزم القوة
{
|}
هناك نوعان رئيسيان من عزم القوة:
* **عزم القوة الإيجابي:** يعمل عزم القوة الإيجابي في اتجاه عقارب الساعة حول نقطة أو محور.
* **عزم القوة السالب:** يعمل عزم القوة السالب عكس اتجاه عقارب الساعة حول نقطة أو محور.
حساب عزم القوة
يمكن حساب عزم القوة باستخدام المعادلة:
“`
عزم القوة = القوة × ذراع الرافعة
“`
حيث عزم القوة بالنيوتن متر (N·m)، والقوة بالنيوتن (N)، وذراع الرافعة بالمتر (m).
تطبيقات عملية
هناك العديد من التطبيقات العملية لعزم القوة، منها:
* **رافعة:** الرافعة هي آلة بسيطة تستخدم عزم القوة لرفع الأجسام الثقيلة.
* **عجلة القيادة:** عجلة القيادة هي عجلة تعمل على نقل عزم القوة من السائق إلى العجلات.
* **مفتاح ربط عزم الدوران:** مفتاح ربط عزم الدوران هو أداة تستخدم لشد البراغي والصواميل بعزم محدد.
استنتاج
{|}
عزم القوة هو مفهوم مهم في الفيزياء والهندسة. ووحدته الدولية هي نيوتن متر (N·m). يستخدم عزم القوة في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك رفع الأجسام الثقيلة وتشغيل الآلات وتصميم الهياكل.