
في الحركة الخطية، نتعامل غالبًا مع تطبيقات تتضمن قوى مطبقة على مسافة من دليل خطي، تُعرف بالأحمال الكابولية أو أحمال العزم. في هذه الحالات، نهتم بقدرة الدليل على تحمل عزم الدوران، أو قدرته على مقاومة الدوران. لكننا نتعامل أيضًا مع مكونات يجب أن تدور عند تطبيق قوة عليها عن بُعد، مثل عمود لولبي كروي ينقل عزم الدوران من محرك لتشغيل حمل. في هذه الحالات، نهتم بمقدار عزم الدوران الذي يستطيع المكون نقله.
ينتج كل من العزم المؤثر على الدليل الخطي وعزم الدوران المؤثر على العمود عن قوى مطبقة عن بُعد، ويُقاس كلاهما بوحدات نيوتن متر (نيوتن-متر) أو رطل-قدم (رطل-قدم). فما الفرق إذن بين العزم المؤثر على الدليل الخطي وعزم الدوران المؤثر على عمود البرغي؟
يُمكن إيجاد الفرق الأساسي بين العزم والدوران من خلال دراسة رد فعل الجسم. فعند تطبيق عزم دوران على عمود، يدور العمود. أما عند تطبيق حمل عزم على دليل خطي، فيبقى الدليل ثابتًا (إلا إذا تجاوز العزم قدرة تحمل الدليل المقدرة، فحينها قد يتشوه الدليل أو يبدأ بالدوران).
بمعنى آخر، يُحدث عزم الدوران تغييرًا في الزخم الزاوي للجسم، مما يُنتج دورانًا. أما العزم، فلا يُحدث تغييرًا في الزخم الزاوي. يبقى الجسم الذي يُطبق عليه العزم ساكنًا، وتمنع قوى رد الفعل الناشئة داخل الجسم وأجزائه الداعمة الجسم من الدوران.
على سبيل المثال، سيؤدي الحمل المطبق على عارضة ناتئة مدعومة من النهاية إلى قوة رد فعل وعزم انحناء على العارضة، ولكنه لا يغير زخمها الزاوي، وبالتالي، لا يتسبب في دوران العارضة.
لأن قوى العزم ثابتة - فهي لا تؤدي إلى حركة - يمكن تحليلها إلى قوى رد فعل تعارض العزم المطبق.
يتم إيجاد مقدار عزم الدوران المطبق على عمود من خلال ضرب القوة المطبقة في ذراع العزم، وهو المسافة العمودية بين نقطة الارتكاز (أو محور الدوران) والقوة.
إذا لم تكن القوة المطبقة عمودية على نقطة الارتكاز أو محور الدوران، فيجب أخذ زاوية القوة في الاعتبار لإيجاد طول ذراع العزم.
تاريخ النشر: 13 يونيو 2022




