شرح درس عزم القوة ومركز الكتلة والاستقرار هل تساءلت يومًا لماذا لا يسقط الكوب على الطاولة رغم أن نصفه خارج الحافة؟ أو كيف يستطيع برج بيزا المائل أن يظل واقفًا حتى اليوم؟ السر يكمن في مفاهيم فيزيائية بسيطة لكنها عميقة، مثل عزم القوة، مركز الكتلة، والاستقرار.
شرح درس عزم القوة ومركز الكتلة والاستقرار
عزم القوة هو مقدار يحدد مدى قدرة القوة على إحداث دوران حول نقطة أو محور معين وفكر فيه مثل “لف برغي” – كل ما زادت القوة أو بعدت عن المحور، زاد العزم.
العوامل المؤثرة على عزم القوة
- مقدار القوة: كل ما زادت القوة زاد العزم.
- ذراع القوة: كل ما بعدت نقطة تأثير القوة عن محور الدوران زاد العزم.
القوانين الرياضية لحساب عزم القوة
القانون بسيط جدًا:
العزم = القوة × ذراع القوة
وحدة قياس العزم هي النيوتن.متر (Nm).
مثال: إذا أثرت قوة مقدارها 10 نيوتن على مسافة 2 متر، فإن العزم = 10 × 2 = 20 نيوتن.متر.
مركز الكتلة
هو النقطة التي يمكن القول إن “وزن الجسم كله يتركز فيها” ولو علقت الجسم من تلك النقطة، سيتوازن تمامًا.
طرق تحديد مركز الكتلة
- الأجسام المنتظمة: يكون مركز الكتلة في المركز الهندسي.
- الأجسام غير المنتظمة: يتم تحديده باستخدام طرق التجربة والتعليق.
أمثلة من الحياة الواقعية
برج بيزا المائل
برج بيزا يميل بزاوية 3.66 درجات ولكنه لا يسقط لأن مركز كتلته لا يزال داخل قاعدة الدعم – إلى الآن على الأقل!
توازن الصخور الغريبة
بعض الصخور متوازنة بشكل يبدو مستحيل ولكن لو حللت مركز كتلتها، ستجد أنها تقع بدقة فوق قاعدة الثبات.
عزم القوة ومركز الكتلة ليسوا مفاهيم فيزيائية مملة بل أدوات لفهم العالم من حولنا ومن برج بيزا إلى كرة القدم، من بناء ناطحة سحاب إلى وقوفك بثبات – كلها أمور تحكمها هذه المفاهيم!
لا تعليق