حاسبة الإنثالبي

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