إن فهم القوى العاملة على آلية التناوب أمر أساسي لضمان السلامة والكفاءة، وقوتان أساسيتان هما القوة المؤقتة وقوة كوريوليس، والحساب السليم لهذه القوات يساعد على تصميم وتحليل النظم التناوبية.

القوة المؤقتة

القوة المؤقتة هي القوة الداخلية اللازمة لإبقاء الجسم يتحرك في مسار دائري، ويحسب باستخدام الصيغة التالية:

Fc] = m v2] / r]]

(أ) إذا كان m] هو كتلة الجسم، v] هو سرعه اللتاني، وr]] هو نطاق المسار الدائري، وهذا الإجراء للقوة يعمل نحو مركز التناوب وهو أمر حاسم الأهمية للحفاظ على التعميم.

قوة كوريوليس

وتظهر قوة كوريوليس في نظم التناوب عندما يتحرك الجسم في إطار التناوب، وهي قوة واضحة تتجه نحو التماس الجسم.

ويمكن حساب قوة كوريوليس باستخدام ما يلي:

FCo] = 2 m (v × × / / /] ]]

حيث m ] هو الكتلة، ]v هو سرعة الجسم بالنسبة للإطار الدوار، و هو الاتجاه الخفيف السرعة للنظام.

التطبيق في الآلات

ويعد حساب هذه القوات أمرا حيويا في تصميم التوربينات والطرد المركزي وغير ذلك من المعدات الدوارة، ويكفل تقدير القوة بدقة أن تكون العناصر قادرة على تحمل الضغوط التشغيلية ويمنع الفشل الميكانيكي.

  • حددوا كتلة الأجزاء المتناوبة
  • قم بقياس السرعة والأشعة
  • قم بحساب السرعة المتقطعة للنظام
  • تطبيق الصيغ لإيجاد القوات
  • استخدام النتائج لإعلام تدابير التصميم والسلامة.