الفيزياء — العزم والتوازن: حساب العزوم وشروط التوازن — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

درس في الفيزياء مخصص لتلاميذ السنة الثانية ثانوي شعبة علوم تجريبية حول العزم والتوازن. المحتوى يتبع المنهاج الرسمي الجزائري ويساعد في التحضير للبكالوريا من خلال أمثلة وتمارين محلولة.

المحتوى النظري

عزم القوة هو مقياس لقدرة القوة على إحداث حركة دورانية حول محور. يعرف عزم القوة F بالنسبة لنقطة O بأنه الجداء المتجهي للمتجهة الموضع OM والقوة F.

تعريف: M = F x d حيث d هي ذراع القوة (المسافة العمودية بين خط تأثير القوة ومحور الدوران).

شرط التوازن الدوراني: مجموع العزوم المعدومة = مجموع العزوم المحركة (مبدأ عزم الدوران).

وحدة العزم: N.m (نيوتن.متر).

القواعد الأساسية

1. العزم كمية متجهة: له اتجاه (مع عقارب الساعة أو ضدها).

2. ذراع القوة: المسافة العمودية من محور الدوران إلى خط تأثير القوة.

3. إذا كانت القوة تمر بمحور الدوران فالعزم معدوم.

4. شرط التوازن العام: مجموع القوى = 0 و مجموع العزوم = 0.

5. قانون العزوم: M1 + M2 + … = 0 للتوازن.

تمارين بكالوريا

تمرين 1:

عارضة أفقية طولها 4 m وكتلتها 20 kg تستند عند طرفيها A و B. وضع ثقل كتلته 50 kg على بعد 1.5 m من A. أحسب رد الفعل عند كل من A و B. g = 10 N/kg.

الحل: مجموع العزوم حول A: -50gx1.5 – 20gx2 + RBx4 = 0. منه RB = (50x10x1.5 + 20x10x2)/4 = (750 + 400)/4 = 287.5 N. مجموع القوى: RA + RB = 70g = 700 N. RA = 700 – 287.5 = 412.5 N.

تمرين 2 (بكالوريا):

سلم طوله 5 m وكتلته 15 kg يستند أفقيا على جدارين. إذا وضع ثقل كتلته 60 kg على بعد 2 m من أحد الطرفين، أحسب القوى المؤثرة على السلم.

الحل: نطبق شرط التوازن: مجموع القوى الرأسية = 0 ومجموع العزوم = 0. نحصل على ردود الأفعال عند الطرفين.

دروس مشابهة

• الفيزياء — الميكانيك: السقوط العمودي والمقذوفات
• النواس المرن – الطاقة في الحركة التوافقية