وحدة قياس العزم

تتعدد وحدات القياس الفيزيائية المختلفة وفقًا للغرض الذي تقيسه، فمنها ما يقيس كمية الشغل المبذول، ومنها ما يقيس الطاقة اللازمة لبذل هذا الشغل، وأيضًا منها ما يقيس الضغط الواقع على وحدة المساحة، وكذلك منها ما يقيس العزم الواقع على محور ليدور حول نقطة، أو حول نفسه، فوحدة العزم على الأهمية بمكان في علم الميكانيكا، وعلم الفيزياء، وكثيرًا ما نسمعها عند شرائنا لسيارة، عند ذكر مواصفات موتورها مثلًا،  ولهذه الأهمية الكبرى لوحدة قياس العزم  سوف نتناولها بالتفصيل من خلال سطور مقالنا هذا ،…

ماهية العزم

عندما نمسك بمفتاح ونقوم بفك مسمار قلاووظ مثبت في قاعدة، فإننا نقوم بعمل عزم لفك هذا المسمار، واستجابة المسمار للفك تتوقف على على عاملين، إما مقدار القوة المبذولة والواقعة على المسمار عبر المفتاح، أو طول ذراع المفتاح عند ثبات القوّة، ومن هنا يمكننا استنتاج ماهية العزم، فماهية العزم إذن هي: ” القوة اللازمة لدوران الجسم حول محوره مع ثبات طول ذراع القوّة”.

العوامل التي يتوقف عليها العزم

ربما يظنّ البعض أن القوّة وحدها كفيلة لإتمام عملية دوران الجسم حول محوره، ولكن إذا بذلنا كل ما في وسعنا من قوّة ولم نفلح في إتمام عملية الدوران، يأتي هنا دور علم الفيزياء والميكانيكا، ليقدمان لنا الحل في تغيير طول ذراع القوة بالزيادة، فتتضاعف هنا القوة، وهنا يمكن القول بأن العزم يتوقف على العوامل الآتية:

• القوة: فالقوة المبذولة للعمل على دوران جسم حول محوره، هي العامل الرئيسي في عملية العزم، والتي يمكن زيادتها من بقية العوامل الأخرى.

• طول ذراع القوة: تتأثر القوة طرديًا مع طول ذراعها، فكلما زاد ذراع القوة زادت القوة الناتجة بنفس معدل زيادة ذراع القوة، وبالتالي زيادة العزم الواقع على الجسم المراد دورانه حول محوره.

• الاتجاه: يعدّ العزم عملية اتجاهية؛ فهو يتأثر  بالقوة واتجاهها، وعلى ذلك فهو يتأثر بمحصلة اتجاه القوة، فإذا أثرت قوتان متضادتان في الاتجاه وعملتا على دوران جسم حول محوره، فإن العزم المبذول على الجسم تكون محصلته هي محصلة هاتين القوتين، فإذا كانت إحدى هاتين القوتين 100 نيوتن في اتجاه اليمين والأخرى 80 نيوتن في اتجاه اليسار، فإن القوّة تصبح 20 نيوتن، وبالتالي فإن العزم في هذه الحالة يساوي 20 نيوتن في اتجاه اليمين.

طريقة قياس العزم

يتم قياس العزم الواقع على جسم ليدور حول محوره من خلال المعادلة الآتية:

العزم = شدة القوّة × طول ذراعها.

فإذا أثرت قوّة مقدارها 10 نيوتن على جسم يبعد عن مركز هذه القوة بمقدار 50 سم، فإن مقدار هذا العزم الناتج عن تلك القوة يساوي 10 × 0.5 = 5 نيوتن/ متر.

حالة انعدام العزم

أحيانا تكون محصلة العزم محصلة صفرية أي ينعدم فيها العزم، وذلك في حالة ما إذا أثرت قوّتان متساويتان في المقدار و متضادتين في الاتجاه على جسم ليدور حول محوره، فإذا أثرت قوة مقدارها 15 نيوتن في اتجاه اليمين وأخرى مقدارها 15 نيوتن في اتجاه الشمال على جسم، ويبعدان عنه بمقدار 30 سم، فإن العزم يساوي 15-15 ×0.3 م = 0 × 0.3 = 0 نيوتن/ متر.

ما هي وحدة قياس العزم ؟

توجد لكل كميّة فيزيائية وحدة قياس تقاس بها، فالكتلة وحدة قياسها هي كيلوجرام/ سم2، والطول وحدة قياسه المتر وهكذا، وحيث أن العزم يمثل كميّة اتّجاهية فيزيائية، فإن وحدة قياسه النيوتن، أي أن مقدار العزم الواقع على جسم ليدور حول محوره يساوي نيوتن لكل متر، ويرمز له بالرمز نيوتن/ متر.

نيوتن/متر (بالانجليزية: Newton / metre )

وبهذا يتضح لنا أن وحدة قياس العزم ذات أهمية بالغة في حياتنا، وأن معرفتها تفسر لنا الكثير من الأمور، وتعطينا المعرفة اللازمة لاتّخاذ القرار الصحيح لشرائنا سيارة  مثلًا، ذات عزم موتور محدّد، أو غير ذلك من الأشياء المتعلقة بالعزم.