في الفيزياء، يعد عزم الدوران (Torque) من المفاهيم الأساسية لفهم كيفية تحريك الأجسام حول محور دوران. ويطرح المنهاج السعودي سؤالاً:
“يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران. صواب أم خطأ؟”
والإجابة الصحيحة هي: خطأ.
ما هو عزم الدوران؟
-
عزم الدوران هو القوة المؤثرة على جسم ما عند مسافة معينة من محور الدوران، والتي تسبب دوران الجسم حول هذا المحور.
الشروط للحصول على أكبر عزم دوران
-
تطبيق القوة عمودية على الذراع: وهذا يعطي أقصى عزم لكل وحدة قوة.
-
زيادة طول الذراع (المسافة من محور الدوران): كلما كانت النقطة أبعد عن المحور، كان العزم أكبر لكل قوة مطبقة.
التوضيح
-
العبارة تقول: “أقل قوة ممكنة عند التأثير في أقرب نقطة لمحور الدوران“.
-
هذه الطريقة تعطي أصغر عزم ممكن وليس الأكبر، لأن عزم الدوران يتناسب طردياً مع المسافة من المحور.
-
للحصول على عزم أكبر بأقل قوة، يجب التأثير على أبعد نقطة من محور الدوران وبشكل عمودي.
مثال عملي
-
عند فتح باب: إذا حاولت دفعه بالقرب من مفصلاته، ستحتاج إلى قوة أكبر.
-
أما إذا دفعت الباب من حافته البعيدة عن المفصل، يمكنك فتحه بسهولة أكبر، أي أقل قوة لإنتاج نفس العزم.
القول: “يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران” هو خطأ .
لتحقيق أكبر عزم دوران بأقل قوة، يجب التأثير على أبعد نقطة من محور الدوران وبزاوية عمودية.
