حاسبة العزم

الفئة: فيزياء
- أبريل 06, 2025
| |

تساعدك هذه الآلة الحاسبة في تحديد العزم بناءً على طرق مختلفة: القوة × المسافة، الكتلة × الجاذبية × المسافة، أو عن طريق إدخال معلمات ذراع الرافعة.

العزم هو المعادل الدوراني للقوة الخطية ويتم حسابه بشكل مختلف اعتمادًا على المعلومات المتاحة.

درجات

حول العزم

العزم هو مقياس للقوة التي يمكن أن تسبب دوران جسم حول محور. يُشار إليه أحيانًا بلحظة القوة.

طريقة القوة × المسافة:

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لحساب العزم.

  • الصيغة: τ = F × r × sin(θ)
  • حيث:
  • τ = العزم
  • F = القوة المطبقة
  • r = المسافة من محور الدوران
  • θ = الزاوية بين متجه القوة وذراع الرافعة
طريقة الكتلة × الجاذبية × المسافة:

تكون هذه الطريقة مفيدة عند التعامل مع الأوزان (الكتل في مجال الجاذبية).

  • الصيغة: τ = m × g × r × sin(θ)
  • حيث:
  • τ = العزم
  • m = الكتلة
  • g = تسارع الجاذبية
  • r = المسافة من محور الدوران
  • θ = الزاوية بين متجه الوزن والمستوى الأفقي
طريقة ذراع الرافعة:

تأخذ هذه الطريقة في الاعتبار الزاوية بين القوة وذراع الرافعة بشكل صريح.

  • الصيغة: τ = F × r × sin(α - β)
  • حيث:
  • τ = العزم
  • F = القوة المطبقة
  • r = طول ذراع الرافعة
  • α = زاوية القوة
  • β = زاوية ذراع الرافعة
وحدات العزم:

يتم قياس العزم بوحدات القوة × المسافة.

  • نيوتن-متر (N·م) - وحدة SI
  • قدم-رطل (ft·lb)
  • بوصة-رطل (in·lb)
  • كيلوغرام-قوة متر (kgf·م)
تطبيقات العزم:

تعد حسابات العزم ضرورية في العديد من التطبيقات الهندسية والفيزيائية:

  • الآلات والمحركات (تقييم الطاقة والكفاءة)
  • تحليل الهياكل (حساب اللحظات على العوارض والهياكل)
  • ميكانيكا المركبات (تحديد قوى التعليق والتوجيه)
  • البيوميكانيكا (تحليل قوى المفاصل وأفعال العضلات)
  • تصميم الأدوات (تحديد الجهد المطلوب لأدوات مثل المفاتيح)

ما هو حاسبة العزم؟

حاسبة العزم هي أداة تساعدك على حساب العزم بناءً على مدخلات مختلفة مثل القوة، الكتلة، المسافة، والزوايا. العزم هو مقياس للقوة الدورانية وهو ضروري في الهندسة، الميكانيكا، والفيزياء. توفر هذه الحاسبة ثلاث طرق لتحديد العزم:

  • القوة × المسافة: تحسب العزم باستخدام القوة المطبقة والمسافة من المحور.
  • الكتلة × الجاذبية × المسافة: تستخدم الكتلة وقوة الجاذبية لتحديد العزم.
  • طريقة ذراع الرافعة: تأخذ في الاعتبار الزوايا بين القوة وذراع الرافعة لإيجاد العزم.

صيغة حساب العزم

طريقة القوة × المسافة:

τ = F × r × sin(θ)

حيث:

  • τ = العزم
  • F = القوة المطبقة (نيوتن، N)
  • r = المسافة من المحور (متر، m)
  • θ = الزاوية بين القوة وذراع الرافعة (درجات)

طريقة الكتلة × الجاذبية × المسافة:

τ = m × g × r × sin(θ)

حيث:

  • m = الكتلة (كيلوغرام، kg)
  • g = تسارع الجاذبية (9.81 م/ث² بشكل افتراضي)
  • r = المسافة من المحور (متر، m)
  • θ = الزاوية بين الوزن وذراع الرافعة (درجات)

طريقة ذراع الرافعة:

τ = F × r × sin(α - β)

حيث:

  • F = القوة المطبقة (نيوتن، N)
  • r = طول ذراع الرافعة (متر، m)
  • α = زاوية القوة (درجات)
  • β = زاوية ذراع الرافعة (درجات)

كيفية استخدام حاسبة العزم

اتبع هذه الخطوات لحساب العزم باستخدام الحاسبة:

  1. اختر طريقة الحساب (القوة × المسافة، الكتلة × الجاذبية × المسافة، أو طريقة ذراع الرافعة).
  2. أدخل القيم المطلوبة بناءً على الطريقة المختارة:
    • القوة × المسافة: أدخل القوة، المسافة، والزوايا.
    • الكتلة × الجاذبية × المسافة: أدخل الكتلة، المسافة، وتسارع الجاذبية.
    • طريقة ذراع الرافعة: أدخل القوة، طول الذراع، والزوايا.
  3. اختر دقة الأرقام العشرية ووحدات العزم للنتائج.
  4. اضغط على زر احسب لرؤية النتائج.
  5. ستعرض الحاسبة قيمة العزم وتظهر القيم المعادلة بوحدات مختلفة.

لماذا العزم مهم؟

يلعب العزم دورًا حيويًا في العديد من التطبيقات الواقعية، بما في ذلك:

  • الهندسة السيارات: فهم العزم يساعد في أداء المركبات، قوة المحرك، وشد البراغي بشكل صحيح.
  • الآلات والمعدات: ضمان العزم المناسب في الآلات يمنع الفشل الميكانيكي.
  • تحليل الهياكل: يحسب المهندسون العزم عند تصميم الجسور، الرافعات، والمفاصل الميكانيكية.
  • الأعمال اليدوية وأعمال الإصلاح: شد البراغي والمسامير بشكل صحيح يمنع تلف المواد.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما هي وحدة العزم؟

يتم قياس العزم عادةً بوحدات نيوتن-متر (N·m). تشمل الوحدات الشائعة الأخرى القدم-رطل (ft·lb) والبوصة-رطل (in·lb).

كيف تؤثر الزاوية على العزم؟

تؤثر الزاوية بين القوة وذراع الرافعة على العزم. يتم تحقيق أقصى عزم عندما يتم تطبيق القوة عموديًا على الذراع (90°).

هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة لحساب عزم المركبات؟

نعم، يمكن استخدام هذه الحاسبة لتقدير العزم في محركات المركبات، وصواميل العجلات، وأجزاء ميكانيكية أخرى.

لماذا قيمة العزم الخاصة بي صفر؟

إذا كانت الزاوية مضبوطة على 0° أو 180°، سيكون العزم صفرًا لأن القوة لا تخلق أي تأثير دوراني.

ماذا لو لم أعرف قيمة القوة؟

يمكنك استخدام طريقة الكتلة × الجاذبية × المسافة لحساب العزم إذا كانت قيمة القوة غير معروفة.

الخاتمة

حاسبة العزم هي أداة بسيطة وفعالة لإيجاد قيم العزم في مواقف مختلفة. سواء كنت تعمل مع الآلات، المركبات، أو مسائل الفيزياء، توفر هذه الأداة نتائج دقيقة بسرعة. جربها الآن وسهل حسابات العزم الخاصة بك!