[د. محمد قيصرون ميرزا]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة alaa.z السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اخوانى اذا كان عندنا عجلة قطرها 1 متر بها ثقلين(كل ثقل 20 كجم) و العجلة فى حالة توازن...السؤال: 1_ ما هى القوة اللازمة لتحريك العجلة 100 لفة/دقيقة؟ 2_ ما هى القوة اللازمة للحفاظ على حركة العجلة بسرعة 100 لفة/دقيقة؟ 3 _ اذكر القانون المستخدم الصورة هنا

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ الفاضل، حفظه الله

الإطار الموضح بالشكل يستطيع أن يتحرك بشكل انسحابي (أي ينتقل مركز كتلته من مكانه بدون أن يدور الإطار)،
كما يمكن أن يتحرك دورانيا حول محور دوران مار من مركزه (بفرض انه معلق ويدور حول محور أفقي يمر من مركزه فقط).
وأخيراً فيمكن أن ينتقل ويدور بنفس الوقت وهذا يكافئ دوران حول محور مار من نقطة تلامس الإطار مع الأرض.

لذلك يجب توضيح المقصود بتحريك العجلة.

وإذا كان السؤال يعني تدويرها فقط فإن الدوران يحتاج لعزم وليس قوة.

والعزم الكلي الموضح بالشكل المرسوم يساوي الصفر لأن عزم الوزن الأيمن يتجه داخل الصفحة، بينما عزم الوزن الأيسر يتجه خارجها وهما متساويان بالقيمة لأن لهما نفس الذراع ونفس القوة. بينما عزم وزن الإطار نفسه وعزم رد فعل الأرض يساوي الصفر لأن كل من هاتين القوتين تمر من محور الدوران.

كما أن تدويرها بسرعة زاوية ثابتة لايحتاج لعزم إلا عند الانتقال من السكون وصولاً لهذه السرعة، وبعد ذلك يجب أن تصير محصلة العزوم مساوية للصفر حتى تبقى السرعة الزاوية ثابتة.

أخيراً، فإن حساب العزم المطلوب لتدوير الإطار من السكون ليصل للسرعة الزاوية المذكورة يحتاج لمعرفة عزم القصور الذاتي له وتسارعه الزاوي ومن ثم تطبيق قانون التحريك الدوراني الذي يكتب بالشكل

محصلة العزوم المؤثرة على جسم حول محور الدوران= عزم القصور الذاتي للجسم بالنسبة لمحور الدوران x تسارعه الزاوي

والله أعلى وأعلم، وفوق كل ذي علم عليم