Садржај
Замислите ово: треба да одвијте вијак са дрвене даске. Пронаћи ћете кључ исправне величине и причврстити га вијком. Да бисте започели отпуштање кључа, морате држати ручицу и повући или гурнути у правцу који је окомит на ручицу кључа. Гурање уздуж смјера кључа неће примијенити закретни момент на вијак и неће се отпустити.
Момент је утицај који се израчунава из сила које утичу на ротационо кретање или изазивају ротацију око неке осе.
Општа физика обртног момента
Формула за одређивање обртног момента, τ је τ = р × Ф, где р је ручица полуге и Ф је сила. Запамтити, р, τ, и Ф су све векторске количине, тако да операција није скаларно множење, већ векторски унакрсни продукт. Ако је угао, θ, између ручице полуге и силе је позната, тада се величина обртног момента може израчунати као τ = р Ф син (θ).
Стандардна или СИ обртна јединица је Невтон метара, или Нм.
Нето обртни момент значи израчунати резултирајући обртни момент из н различите силе које доприносе. Тако:
Сигма ^ н_и вец { тау} = Сигма ^ н_и р_и Ф_и син ( тхета)Баш као у кинематикама, ако је зброј обртних момента 0, и објект је у ротацијској равнотежи, што значи да није ни убрзава ни успорава.
Вокабулар за физику обртног момента
Једнаџба закретног момента препуна је важних информација о томе како се ствара обртни момент и како се израчунава нето обртни момент. Разумевање израза у једначини помоћи ће вам да завршите општи израчун нето обртног момента.
Прво, ос ротације је тачка око које ће доћи до ротације. За пример обртног момента кључа, осовина ротације је била кроз средину вијка, јер ће се кључ вртети око вијка. За моторну пилу, ротациона ос је средина клупе, где се поставља ослон, а деца на крајевима тестере примећују обртни момент.
Затим се удаљеност између осе ротације и примењене силе назива ручица полуге. Одређивање полуге може бити тешко јер је то векторска количина, тако да постоји потенцијално много могућих полуга, али само једна исправна.
И на крају, линија деловања је замишљена линија која се може продужити од примењене силе како би се одредила ручица полуге.
Пример израчуна обртног момента
Најбољи начин за започињање већине проблема из физике је цртање ситуације. Понекад се та слика описује као дијаграм слободног тела (ФБД), где се црта објекат на који силе делују, а силе се цртају као стрелице са својим смером и величином. Остале важне информације које треба додати вашем ФБД-у су координатне оси и оси ротације.
За решавање нето обртног момента критичан је тачан дијаграм слободног каросерије.
Корак 1: Нацртајте ФБД и укључите координатне оси. Означите ос ротације.
Корак 2: Нацртајте све силе које делују на тело користећи податке дате за тачно постављање сила у односу на ос ротације.
Корак 3: Да бисте одредили полугу (што је вероватно дато у проблему), продужите линију дејства од силе, тако да се полуга може повући кроз ос ротације и окомито на силу.
Корак 4: Информације из проблема могу дати информације о угао између полуге и силе, тако да се допринос закретном моменту може израчунати: τја = рја Фја грех (θја).
Корак 5: Додајте сваки допринос сваке Н силе како бисте одредили нето обртни момент.