عزم الدوران مقابل الالتواء
يعتبر عزم الدوران والالتواء مفهومين مهمين للغاية عندما يتعلق الأمر بمجالات مثل الهندسة والفيزياء وميكانيكا المحركات. يعتبر كل من عزم الدوران والالتواء نتيجة القوى المزدوجة. هذه المفاهيم مفيدة للغاية عند تصميم الهياكل والآلات ، ويجب أخذها في الاعتبار بسبب التأثير الهائل على استقرار النظام. سنناقش في هذه المقالة أسباب الالتواء وعزم الدوران وأهميتهما وكيفية قياسهما أو حسابهما وأوجه الشبه والاختلاف بينهما.
عزم الدوران
عزم الدوران من ذوي الخبرة في الأنشطة اليومية البسيطة مثل تدوير مقبض الباب أو تثبيت الترباس أو تدوير عجلة القيادة أو التجديف بالدراجة أو حتى إدارة رأسك.يجب ملاحظة أنه في كل نشاط من هذه الأنشطة ، تكون الحركات دائرية أو حركات دورانية. يمكن إثبات أنه في كل حركة يحدث فيها تغيير في الزخم الزاوي ، يوجد دائمًا عزم دوران يعمل على الكائن. يتم إنشاء عزم الدوران بواسطة زوج من القوى ، متشابهة في الحجم ومعاكسة في الاتجاه وموازية لبعضهما البعض. يتم فصل هاتين القوتين بمسافة محدودة. في الفيزياء ، مصطلح العزم له نفس معنى عزم الدوران. يُعرَّف عزم الدوران على أنه ميل القوة لتدوير كائن حول محور أو نقطة ارتكاز أو محور. يمكن أيضًا توفير عزم الدوران باستخدام قوة واحدة تعمل على مسافة r من محور الدوران. إن عزم هذا النظام يساوي الناتج المتقاطع للقوة المطبقة و r. يتم تعريف عزم الدوران رياضيًا على أنه معدل تغير الزخم الزاوي للكائن. يمكن ملاحظة أن هذا يتوافق مع علاقة القوة - الزخم الخطي في الحركات الخطية. كما أن العزم يساوي ناتج لحظة القصور الذاتي والتسارع الزاوي.عزم الدوران هو متجه بالاتجاه الذي يحدده الناتج المتقاطع للقوة والمسافة. عمودي على مستوى الدوران
التواء
الالتواء من ذوي الخبرة في الأنشطة اليومية مثل شد المسمار أو لف قطعة قماش. الالتواء هو تشوه الأجسام بسبب زوج من عزم الدوران المتساوي والمتعاكس. يمكن أن يكون هناك التواء حتى لو كان صافي عزم النظام صفراً. إذا تم تطبيق عزم دوران واحد على جسم ثابت ، والذي لا يمكن أن يدور في أي اتجاه بحرية ، فسيكون هناك دائمًا عزم دوران آخر ناتج عن القوى التفاعلية على النقطة الثابتة. يعتمد مقدار الالتواء الناتج عن عزم الدوران المطبق على الصلابة الالتوائية للنظام. زاوية الالتواء وعزم الدوران لهما علاقة خطية ، حيث تكون الصلابة الالتوائية هي ثابت التناسب.
ما الفرق بين عزم الدوران والالتواء؟
- يعتبر عزم الدوران مفهومًا قابلاً للقياس ، بينما الالتواء هو مفهوم يتم توقعه رياضيًا بواسطة إجهاد القص أو زاوية الالتواء.
- يتطلب عزم الدوران قوة واحدة على الأقل ويتطلب الالتواء قوتين على الأقل.
- يعتمد عزم الدوران فقط على الحجم والاتجاهات وفصل القوى المطبقة ، بينما يعتمد الالتواء على عزم الدوران ونوع المادة وشكل الكائن.
