ملف تدريبي: العزم

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب عزوم الدوران الناتجة عن القوى التي تؤثِّر عند مسافات عمودية من محاور الدوران.

س١:

عند فتح باب، ندفعه بشكل عمودي بقوة 55.0 N، على مسافة 0.850 m من المفصلات. ما عزم الدوران حول المفصلات؟

س٢:

ما عزم الدوران حول نقطة الأصل للقوة (5.0𝑖2.0𝑗+1.0𝑘) N، إذا أثَّرت على نقطةٍ موضعُها: 𝑟=2.0𝑖+4.0𝑗 m؟

  • أ4.0𝑖+6.0𝑗12𝑘 N⋅m
  • ب6.0𝑖+2.0𝑗12𝑘 N⋅m
  • ج2.0𝑖2.0𝑗10𝑘 N⋅m
  • د3.0𝑖2.0𝑗14𝑘 N⋅m
  • ه4.0𝑖+2.0𝑗16𝑘 N⋅m

س٣:

يتم ربط مسامير قلاووظ أسطوانية الرأس في السيارة بعزم 91.0 N⋅m. إذا استخدم الميكانيكي مِفَكَّ ربط طوله 65 cm، فما مقدار القوة العمودية التي يجب أن يؤثِّر بها على نهاية المفك لربط المسمار بشكل صحيح؟

س٤:

حدافتان مهملتا الكتلة ونصفا قطرَيْهما مختلفان تلتصق إحداهما بالأخرى وتدوران حول محور مشترك (انظر الشكل الموضَّح). نصف قطر الحدافة الصغرى 30 cm وتتصل بسير يؤثِّر عليها بقوة شد مقدارها 50 N. ما مقدار قوة الشد في السير المتصل بالحدافة الكبرى التي نصف قطرها 50 cm اللازمة لكي لا يدور هذا النظام؟

س٥:

عُلِّقت كتلة في حبل لمنع البكرة من الدوران كما هو موضَّح. الكتلة الموجودة على المستوى العديم الاحتكاك تساوي 5.0 kg. نصف القطر الداخلي للبكرة يساوي 20 cm ونصف القطر الخارجي لها يساوي 30 cm. احسب الكتلة 𝑀.

س٦:

عند ربط مسمار قلاووظ فإنك تدفع عموديًّا على المفك بقوة 204 N على مسافة 0.320 m من مركز المسمار.

كم يبلغ عزم الدوران الذي تؤثر به حول مركز المسمار؟

س٧:

قوة تساوي 5.0𝑗 N تؤثِّر عند النقطة 𝑟=(2.0𝑖6.0𝑗) m. ما عزم الدوران الناتج عن هذه القوة حول نقطة الأصل؟

  • أ10𝑘 N⋅m
  • ب40𝑘 N⋅m
  • ج30𝑘 N⋅m
  • د30𝑘 N⋅m
  • ه10𝑘 N⋅m

س٨:

ما مقدار القوة التي يجب أن تؤثِّر على طرف قضيب طوله 5.0 m موضوع بمحاذاة رات ليتولد عزم دوران على القضيب حول نقطة الأصل يساوي 10.0𝑘 N⋅m؟

س٩:

يتكوَّن بندول بسيط من حبل مهمل الكتلة طوله 30 cm، وأحد طرفيه متصل بنقطة تعليق، والطرف الآخر متصل بكتلة صغيرة تساوي 2 kg. ما مقدار عزم الدوران حول نقطة التعليق عندما يصنع البندول زاوية قياسها 30مع الرأسي؟

س١٠:

ساق بندول طولها 1.00 m، وكتلتها 1.00 kg. يتصل الطرف العلوي من الساق بمحور، ويتصل الطرف الآخَر من الساق بكرةٍ صلبة. كتلة الكرة 0.500 kg، ونصف قطرها 30.0 cm. ما مقدار عزم الدوران حول المحور عندما يميل الساق بزاوية قياسها 30.0 على الرأسي؟

س١١:

تؤثِّر قوة على النقطة 𝑃، كما هو موضَّح في الشكل. 𝐹 هو رمز القوة المؤثرة على النقطة 𝑃. الجسم في حالة اتزان ووزنه مُهمَل.

ما مقدار 𝐹؟

ما قياس الزاوية في عكس اتجاه عقارب الساعة مع الخط المتجه رأسيًّا لأسفل النقطة 𝑃 التي تؤثِّر عندها القوة 𝐹؟

س١٢:

عند استخدام مِفَكِّ لربط مسمار قلاووظ، فإنك تدفع المفك بقوة مقدارها 176 N عموديًّا على طوله، عند نقطة تبعد مسافة 0.180 m من مركز المسمار مقيسة على امتداد طول المفك. ما مقدار عزم الدوران الذي تؤثر به حول مركز المسمار؟

س١٣:

يتدافع طفلان على الجانبين المتقابلين للباب أثناء اللعب. تدافع كلاهما أفقيًّا بشكل عمودي على الباب. كانت قوة دفع أحد الطفلين 17.5 N نيوتن عند مسافة 0.600 m من المفصلات، وقوة دفع الطفل الثاني عند مسافة 0.450 m. ما القوة التي يجب أن يبذلها الطفل الثاني لمنع الباب من الحركة؟ بافتراض أن الاحتكاك مُهمل.

س١٤:

يرتكز لوح خشبي منتظم طوله 8.0 m أمتار على سطح مستوٍ حيث يبرز جزء منه طوله 1.2 m من طرف السطح، كما هو موضَّح في الشكل. كتلة اللوح الخشبي 40.0 kg. ما أقصى كتلة يمكن وضعها عند الطرف البارز من اللوح ويبقى عندها اللوح في حالة اتزان؟

س١٥:

قاعدة العجلات هي المسافة بين محورَي العجلتين الأماميتين والخلفيتين للسيارة. سيارة رياضية صغيرة مُتعدِّدة الأغراض كتلتها 1‎ ‎500 kg، والمسافة بين محورَي عجلاتها 3.6 m، 66% من وزنها يرتكز على العجلتين الأماميتين. كم يبعُد مركز كتلة السيارة عن محور العجلة الأمامية؟

س١٦:

حدَّافة نصف قطرها 𝑟 يساوي 0.50 m، تؤثِّر عليها القوى 𝐹، 𝐹، 𝐹 على النحو الموضَّح في الشكل. مقدار 𝐹=20 N، ومقدار 𝐹=30 N، ومقدار 𝐹=30 N.

أوجد عزم الدوران الناتج عن 𝐹.

أوجد عزم الدوران الناتج عن 𝐹.

أوجد عزم الدوران الناتج عن 𝐹.

أوجد عزم الدوران المحصل الناتج عن القوى.

س١٧:

تُوضع كتلة مقدارها 60.0 lb عند طرف أنبوب أفقي طوله 1.00 ياردة مُثبت بمحور عند طرف الأنبوب المقابل للكتلة. ما مقدار عزم الدوران الناتج عن الكتلة؟

س١٨:

يُستخدم صندوق تروس من أجل خفض السرعة الناتجة عن محرِّك إلى عُشر قيمتها. إذا كان العزم الداخل لصندوق التروس يساوي 0.300 kN⋅m، وكفاءة صندوق التروس تساوي 75.0%، فما مقدار العزم الناتج من صندوق التروس؟

س١٩:

أثَّرت قوة مقدارها 5.00 N عند نهاية مفتاح براغي طوله 20.0 سنتيمترًا. ما مقدار عزم الدوران؟

س٢٠:

جنحت سفينة عابرة للمحيطات بالقرب من الساحل ومالت بزاوية كما هو موضَّح في الشكل. يجب أن تُطبِّق فِرَق الإنقاذ عزمًا لعَدْل السفينة لكي تطفو قبل سحبها بعيدًا. القوة اللازمة لعَدْل السفينة مقدارها 5.0×10 N وتؤثِّر أفقيًّا إلى اليمين عند نقطة على بُعْد 100 m من نقطة تلامُس السفينة وقاع البحر وعلى الخط الذي يصنع زاوية قياسها 10 مع الرأسي. ما العزم الذي تؤثِّر به القوة حول نقطة تلامُس السفينة وقاع البحر؟

  • أ8.7×10 N⋅m
  • ب5.0×10 N⋅m
  • ج7.0×10 N⋅m
  • د4.9×10 N⋅m
  • ه1.7×10 N⋅m

س٢١:

ثُبِّت مُحرِّك على منصة مُرتكِزة على محور دوَّار، كما هو موضَّح في الشكل. يُستخدَم ثقل المُحرِّك للمحافظة على الشد في السير الناقل. عندما لا يعمل المُحرِّك، يكون الشد 𝑇 والشد 𝑇 في السير الناقل متساويين. الكتلة الكلية للمنصة والمُحرِّك 134 kg، ومركز كتلة المُحرِّك والمنصة يوجد عند مركز المُحرِّك. قطر بكرة السير الناقل 20 cm.

أوجد الشد في السير الناقل عندما لا يعمل المُحرِّك.

أوجد القوة عند دعامة المنصة الموجودة عند النقطة 𝐶 عندما لا يعمل المُحرِّك.

س٢٢:

لحلِّ صامولة مغطَّاة بالصدأ، بُذلتْ قوة تساوي 20.0 N على مقبض مفتاح الربط؛ حيث تصنع زاوية 𝜑=40 معه، وعلى مسافة 0.25 m من الصامولة، كما هو موضَّح في الشكل.

أوجد مقدار عزم الدوران المؤثِّر على الصامولة.

أوجد مقدار عزم الدوران المؤثِّر على الصامولة إذا كانت الزاوية 𝜑=45.

عند أيِّ قيمة للزاوية 𝜑 ينتج أقصى عزم للدوران؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.