قانون τ = rF – تدريبات عزم الدوران
τ = rF — عزم الدوران عندما تكون القوة عمودية (وأيضاً τ = rF sinθ)
يقيس عزم الدوران الأثر الدوراني لقوة ما حول محور ارتكاز: τ = rF عندما تكون القوة عمودية، أو τ = rF sinθ في الحالة العامة.
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. قِس r من محور الدوران إلى خط عمل القوة F.
- 2. استخدم τ = rF (للقوة العمودية) أو τ = rF sinθ.
- 3. الاتجاهات المتعاكسة للدوران تأخذ إشارات متضادة.
- 4. الاتزان السكوني: عزم الدوران مع اتجاه عقارب الساعة يساوي عزم الدوران عكس عقارب الساعة.
الاستنتاج
فقط مركبة القوة F العمودية على متجه الموضع هي التي تولد عزم الدوران:
- الصيغة العامة:
\tau = rF\sin\theta - القوة العمودية (θ = 90°):
\tau = rF
حوّل cm ← m لذراع القوة. شرط الاتزان: Στ = 0.
أمثلة
مثال: r = 0.5 m وقوة عمودية F = 40 N
τ = 20 N·m.
مثال: إيجاد القوة F
τ = 30 N·m، r = 0.5 m ← F = 60 N.