عزم القوة   Moment of Force

لنفترض أن لدينا جسما متماسكا قابلا للدوران حول محور يمر في نقطة (O) متعامدا على مستوى الشكل المبين ، لاحظ الشكل (1) . ولنفترض أن هناك قرة (F) تؤثر في الجسم في نقطة (a) متجه الموقع لها بالنسبة للنقطة (O) هو (r) . من خلال خبرتنا العملية ، نلاحظ أن الجسم هنا لا ينتقل من مكان إلى آخر . وإنما يدود حول محوره ، أي أن القوة (F) لها أثر دوراني . ويسمى الأثر الدوراني هذا بعزم القوة ، ويرمز له بالرمز (⊤). ولكن كيف نجد عزم القوة هذا ؟

إن عزم القوة يعطى بالعلاقة :

(Γ = r × F      .......  (1

ونفهم من هذه العلاقة أن مقدار عزم القوة هو ناتج الضرب الاتجاهي للكميتين r و F ، كما نفهم منها أن عزم القوة كمية متجهة . ويمكن تحديد اتجاه عزم القوة بناء على قاعدة برغي اليد اليمنى التي تقول : اذا ادرنا برغي اليد اليمنى مبتدئين من (R) باتجاه (F) عبر الزاوية الصغيرة بينهما ، فإن اتجاه اندفاع البرغي هو عبارة عن اتجاه عزم القوة . وفي حالة القوة F سالفة الذكر .

ويكون اتجاه عزمها إلى أعلى كما هو موضح في الشكل السابق ، لاحظ الشكل (1) .

لنعد ، الآن ، إلى العلاقة (1) . من هذه العلاقة نجد أن :

حيث : )θ) هي الزاوية بين (r) و (F)

لكن           

حيث L هو طول العمود النازل من النقطة التي تمثل محور الدوران على خط تأثير القوة ، وتسمى ذراع القوة ، كما هو مبين في الشكل (2) .

وبالتالي ، فإن : عزم القوة = القوة × ذراعها .

وعليه ، فإن وحدة العزم هي : وحدة قوة × وحدة طول

أي أن وحدة العزم هي : نيوتن × متر (في النظام MKS) ، داين × سم (في نظام CGS)

والجدير بالذكر ، أن عزم القوة يعتبر موجباً اذا كان الدوران الذي يحدثه للجسم بعكس عقارب الساعة ويعد سالباً اذا كان الدوران مع عقارب الساعة .