الاستاتيكا #04 | عزم القوة: تأثير الدوران، ذراع العزم ومبدأ فارينيون (مسألتان محلولتان)

المعلّم: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

برغي صدئ ومفتاح ربط طوله 250 ملّيمترًا. ضع يدك بجوار البرغي وادفع بقوة 80 نيوتن: لا شيء يتحرك. ضع القوة نفسها عند طرف المقبض: يدور البرغي. القوة نفسها والنتيجة مختلفة تمامًا، لأن تأثير الدوران يعتمد على القوة وعلى بُعدها عن محور الدوران معًا. هذا التأثير هو عزم القوة. في هذا الدرس نعرّف العزم، ونتعلم إشارته، ونحسبه بطريقتين، ونحل مسألتين كاملتين دون تخطي أي خطوة. في هذا الدرس: - الاستاتيكا سؤالان: هل القوى متوازنة (ΣF = 0) وهل تأثيرات الدوران متوازنة (ΣM = 0)؛ العزم هو حجر أساس السؤال الثاني - التعريف: M = F · d حيث d البعد العمودي من O إلى خط تأثير القوة (لا إلى نقطة التطبيق) - الوحدة نيوتن متر؛ الإشارة: عكس عقارب الساعة موجبة، مع عقارب الساعة سالبة - القوة التي يمر خط تأثيرها بالنقطة O عزمها صفر؛ لماذا ينفع المفتاح الطويل - طريقتان: الذراع العمودي (d = r sinθ) والمركّبات (F sinθ · r)، مبدأ فارينيون - المسألة A: مفتاح 0.25 متر، 80 نيوتن بزاوية 60 درجة مع المقبض ← d = 0.2165 متر ← M = 17.32 نيوتن متر؛ الطريقة الثانية تعطي الرقم نفسه؛ المركّبة 40 نيوتن ضائعة - المسألة B: عارضة مفصلية طولها 3 أمتار، 400 نيوتن إلى الأسفل عند 1 متر و200 نيوتن بزاوية 30 درجة عند 3 أمتار ← مجموع العزوم سالب 400 زائد 300 يساوي سالب 100 نيوتن متر، مع عقارب الساعة؛ التوازن يحتاج 266.7 نيوتن - أربعة فخاخ كلاسيكية: البعد الخطأ، نسيان الإشارة، خلط الملّيمتر بالنيوتن متر، الظن أن القوة الكبيرة تعني عزمًا كبيرًا الفصول: 0:00 مقدمة 0:03 سؤالان وبرغي صدئ 1:05 ما هو العزم؟ التعريف والوحدة والإشارة 2:38 طريقتان، رقم واحد: الذراع العمودي وفارينيون 4:17 المسألة A: مفتاح الربط 6:49 المسألة B: العارضة المفصلية 9:59 أربعة فخاخ وعادة واحدة 11:13 الخلاصة والدرس القادم الدرس القادم: توازن الجسم الجاسئ، ΣF = 0 وΣM = 0 معًا؛ العوارض والمساند والمنشآت الحقيقية. الدرس الرابع من سلسلة الاستاتيكا (ميكانيكا الهندسة) لطلاب الهندسة المدنية والميكانيكية والميكاترونكس.