حاسبة الإنثالبي

المؤلف: Henrick Yau
- 5 أغسطس 2026
| |

الآلات الحاسبة

تساعدك هذه الآلة الحاسبة على تحديد العزم في الأنظمة الدورانية بناءً على طرق حساب مختلفة.

العزم (τ) هو قوة دورانية تسبب دوران جسم حول محور، ويقاس بالنيوتن-متر (N·m) أو الجنيه-قدم (lb·ft).

احسب العزم باستخدام القوة المطبقة عموديًا على ذراع الرافعة. يستخدم المعادلة: τ = F × r × sin(θ)

درجات

حول العزم

العزم (τ) هو مقياس للقوة التي يمكن أن تسبب دوران جسم حول محور. يُطلق عليه أيضًا لحظة القوة أو القوة الدورانية.

τ = r × F × sin(θ)

معادلة العزم الأساسية:

يتم حساب العزم τ كحاصل ضرب متجه الموضع r ومتجه القوة F:

τ = r × F

حيث:

  • τ = العزم (N·m أو lb·ft)
  • r = ذراع الرافعة أو المسافة من محور الدوران إلى النقطة التي تُطبق فيها القوة (m أو ft)
  • F = القوة المطبقة (N أو lbf)
  • × = حاصل الضرب المتجهي

في التدوين العددي مع الزاوية θ بين القوة وذراع الرافعة:

τ = |F| × |r| × sin(θ)

التحليل الزاوي:

يمكن أيضًا حساب العزم من عزم القصور الذاتي والتسارع الزاوي:

τ = I × α

حيث:

  • I = عزم القصور الذاتي (kg·m² أو lb·ft²)
  • α = التسارع الزاوي (rad/s²)
علاقة الطاقة والعزم:

ترتبط الطاقة بالعزم والسرعة الزاوية بواسطة:

P = τ × ω

حيث:

  • P = الطاقة (وات أو حصان)
  • ω = السرعة الزاوية (rad/s)

من حيث RPM، تصبح المعادلة:

P = τ × 2π × RPM / 60

وحدات العزم:

تشمل وحدات العزم الشائعة:

  • الوحدة الدولية: نيوتن متر (N·m)
  • الوحدة الإمبراطورية: جنيه-قدم (lb·ft)
  • وحدات أخرى: كيلوغرام-قوة متر (kgf·m)، بوصة-رطل (in·lb)
تطبيقات العزم:
  • الهندسة الميكانيكية: المحركات، التروس، البراغي، والمثبتات
  • السيارات: أداء المحرك، أنظمة النقل
  • الفضاء: أسطح التحكم، المراوح
  • الروبوتات: حركة المفاصل والتحكم
  • الرياضة: ضربة الجولف، مضرب البيسبول، مضرب التنس
  • البناء: المفكات، المفاتيح، وأدوات أخرى
  • الفيزياء: الديناميات الدورانية
ملاحظات هامة:
  • العزم هو كمية متجهة لها مقدار واتجاه
  • اتجاه العزم عمودي على كل من القوة وذراع الرافعة (وفقًا لقانون اليد اليمنى)
  • يحدث الحد الأقصى من العزم عندما تكون القوة عمودية على ذراع الرافعة (θ = 90°)
  • لا يتم إنتاج أي عزم عندما تكون القوة موازية لذراع الرافعة (θ = 0° أو 180°)
  • العمل المنجز بواسطة العزم يساوي العزم مضروبًا في الإزاحة الزاوية
  • يحدث التوازن الساكن عندما يكون مجموع جميع العزوم حول أي محور صفرًا

معادلة الإنثالبي:

H = U + PV

حيث:

  • H = الإنثالبي (جول، J)
  • U = الطاقة الداخلية للنظام (جول)
  • P = الضغط (باسكال، Pa)
  • V = الحجم (متر مكعب، m³)

ما محتوى الحرارة الذي تحسبه حاسبة الإنثالبي؟

تساعدك حاسبة الإنثالبي في تحديد محتوى الحرارة لنظام ما. تُستخدم في الفيزياء والكيمياء والهندسة لحساب الطاقة الكلية، بما في ذلك الطاقة الداخلية والطاقة الناتجة عن الضغط والحجم.

معادلة حساب الإنثالبي H = U + PV

تستخدم الحاسبة معادلة الإنثالبي:

  • تأخذ قيم الطاقة الداخلية والضغط والحجم.
  • تطبق المعادلة H = U + PV لحساب الإنثالبي.
  • يتم عرض النتيجة بالجول (J)، وحدة الطاقة القياسية.

لماذا الإنثالبي مهم؟

الإنثالبي مفيد لفهم انتقال الحرارة في عمليات مختلفة:

  • الديناميكا الحرارية: يساعد في دراسة التغيرات الطاقية في التفاعلات الكيميائية.
  • أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: يُستخدم في إدارة تدفق الحرارة.
  • الهندسة: ضروري لتصميم التوربينات والمحركات ومبادلات الحرارة.
  • علوم البيئة: يساعد في دراسة كفاءة الطاقة في أنظمة مختلفة.

إدخال الطاقة الداخلية والضغط والحجم

  1. أدخل الطاقة الداخلية (U) بالجول.
  2. أدخل الضغط (P) بالباسكال.
  3. قدم الحجم (V) بالمتر المكعب.
  4. اضغط على "احسب" للحصول على قيمة الإنثالبي.

أسئلة حول حساب الإنثالبي

ما هي الوحدات التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم الحاسبة الجول (J) للإنثالبي، والباسكال (Pa) للضغط، والمتر المكعب (m³) للحجم.

ما الفرق بين الإنثالبي والطاقة الداخلية؟

تشير الطاقة الداخلية (U) إلى إجمالي الطاقة داخل النظام. تشمل الإنثالبي (H) كل من الطاقة الداخلية والطاقة المرتبطة بالضغط والحجم.

هل يمكن استخدام هذه الحاسبة لجدول البخار؟

نعم، تُستخدم حسابات الإنثالبي عادةً في جداول البخار لتحديد قيم الطاقة لظروف الضغط ودرجة الحرارة المختلفة.

هل الإنثالبي دائمًا إيجابي؟

ليس بالضرورة. يمكن أن يكون الإنثالبي سالبًا في التفاعلات الطاردة للحرارة حيث يتم إطلاق الحرارة.

فوائد الحاسبة للديناميكا الحرارية والهندسة

  • حسابات سريعة: توفر الوقت من خلال تقديم نتائج فورية.
  • قيم دقيقة: تضمن الدقة للتطبيقات العلمية والهندسية.
  • مفيدة للتعلم: تساعد الطلاب والمحترفين على فهم المفاهيم الديناميكية الحرارية.

سواء كنت تدرس الديناميكا الحرارية، أو تعمل في بيئة صناعية، أو تحلل عمليات الطاقة، توفر لك هذه الحاسبة رؤى قيمة حول تحولات الطاقة الحرارية.