يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران

يمكن توليد عزم دوران بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أقرب نقطة لمحور الدوران؟ الإجابة الصحيحة؟ خطأ. العبارة خاطئة. الصحيح هو أنه يمكن توليد عزم دوراند بأقل قوة ممكنة عند التأثير على الجسم بقوة عمودية وفي أبعد نقطة لمحور الدوران، وليس أقرب نقطة.

مفهوم عزم الدوران

عزم الدوران هو مقياس لقدرة قوة ما على إحداث دوران حول محور معين. ويُحسب عزم الدوران بالعلاقة التالية: عزم الدوران = القوة × ذراع القوة. وذراع القوة هو المسافة العمودية بين محور الدوران ونقطة تأثير القوة.

لماذا يجب أن تكون النقطة أبعد وليس أقرب؟

عزم الدوران يتناسب طردياً مع ذراع القوة. فإذا أردنا توليد عزم دوران معين باستخدام أقل قوة ممكنة، يجب أن نزيد المسافة (ذراع القوة) إلى أقصى حد ممكن. وبعبارة أخرى، كلما كانت نقطة تأثير القوة أبعد عن محور الدوران، كانت القوة المطلوبة أقل لتوليد نفس العزم.

مثال توضيحي

تخيل استخدام مفتاح ربط لفك صامولة. إذا استخدمت مفتاحاً طويلاً (ذراع قوة كبير)، فستحتاج إلى قوة أقل لفك الصامولة. أما إذا استخدمت مفتاحاً قصيراً (ذراع قوة صغير)، فستحتاج إلى قوة أكبر لفك نفس الصامولة.

الخلاصة

العبارة المطروحة هي عبارة خاطئة. والصحيح هو أن أقل قوة ممكنة تُستخدم عند التأثير بقوة عمودية وفي أبعد نقطة لمحور الدوران، لأن ذراع القوة يكون أكبر، وبالتالي يكون العزم الناتج أكبر بنفس القوة.