عزم الدوران مقابل التواء

إن عزم الدوران والالتواء مفهومان مهمان للغاية عندما يتعلق الأمر بمجالات مثل الهندسة والفيزياء وميكانيكا المحركات. عزم الدوران والتواء على حد سواء نتيجة للقوات المزدوجة. هذه المفاهيم مفيدة للغاية عند تصميم الهياكل والآلات ، ويجب أن تؤخذ في الحسبان بسبب التأثير الهائل على استقرار النظام. في هذه المقالة ، سنناقش أسباب الالتواء وعزم الدوران ، وأهميتها ، وكيفية قياسها أو حسابها ، وأوجه التشابه والاختلاف بينها.

عزم الدوران

يتمتع Torque بخبرة واسعة في الأنشطة اليومية البسيطة مثل تشغيل مقبض الباب أو تثبيت مسمار أو تدوير عجلة القيادة أو التجديف بالدراجة أو حتى قلب رأسك. يجب ملاحظة أنه في كل واحد من هذه الأنشطة ، تكون الحركات حركات دائرية أو دورانية. يمكن أن يظهر أنه في كل حركة يحدث فيها تغير في الزخم الزاوي ، يكون هناك دائمًا عزم دوران يعمل على الجسم. يتم إنشاء عزم الدوران بواسطة زوج من القوى ، يشبه في الحجم والعكس في الاتجاه وبالتوازي مع بعضها البعض. يتم فصل هاتين القوتين بمسافة محدودة. في الفيزياء ، المصطلح لحظة له نفس معنى العزم. يتم تعريف عزم الدوران على أنه ميل القوة إلى تدوير كائن حول محور أو نقطة ارتكاز أو محور. يمكن أيضًا توفير عزم الدوران باستخدام قوة واحدة تعمل على مسافة r من محور الدوران. عزم الدوران لمثل هذا النظام يساوي الناتج العرضي للقوة المطبقة و r. يتم تعريف عزم الدوران رياضيا على أنه معدل تغير الزخم الزاوي والكائن. يمكن أن نرى بوضوح أن هذا متوافق مع علاقة قوة الدفع الخطية في الحركات الخطية. عزم الدوران يساوي أيضًا نتاج لحظة القصور الذاتي والتسارع الزاوي. عزم الدوران هو ناقل مع الاتجاه الذي يحدده المنتج عبر القوة والمسافة. إنه عمودي على مستوى الدوران.

التواء

يتم التواء في الأنشطة اليومية مثل تشديد المسمار أو لف القماش. التواء هو تشوه الكائنات بسبب زوج من عزم الدوران على قدم المساواة والعكس. يمكن أن يكون هناك التواء حتى لو كان عزم الدوران الصافي للنظام صفرا. إذا تم تطبيق عزم دوران واحد على جسم ثابت ، لا يمكن تدويره في أي اتجاه بحرية ، فسيكون هناك دائمًا عزم دوران آخر يتم إنشاؤه بواسطة القوى التفاعلية على النقطة الثابتة. كمية الالتواء بسبب عزم الدوران المطبق تعتمد على صلابة الالتواء للنظام. تربط زاوية الالتواء وعزم الدوران علاقة خطية ، حيث تكون صلابة الالتواء هي ثابت التناسب.