Denně jsme vystaveni jednoduchým systémům, které je třeba střídat. Jako příklad můžeme uvést otevírání vík, dveří, kleští, klíčů na kola atd. Ó točivý moment je množství související s rotací systému. Pro otáčení je nutné použít krouticí moment.
Také zvaný moment síly, točivý moment je a Vektorové velikosti který je výsledkem produktu mezi a síla aplikován kolmo na bod a vzdálenost od oblasti působení síly a osy otáčení.
M = F. X
Pojmy rovnice a příslušných měrných jednotek jsou:
M = Točivý moment nebo moment síly (N.m);
F = Použitá síla (N);
X = Pákové rameno (m): vzdálenost mezi bodem působení síly a osou otáčení.
Čím delší je rameno páky, tím menší sílu potřebuje systém k otáčení. Je-li síla aplikována příliš blízko k ose rotace, bude zapotřebí větší úsilí k vytvoření rotace. Pokud by byly dveřní kliky připevněny blízko závěsů, kterými jsou osy otáčení, síla vyvíjená k otáčení dveří k jejich otevření nebo zavření by byla příliš velká. Proto kliky jsou instalovány co nejdále od závěsů, což vyžaduje menší úsilí při pohybu dveří.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Pouzdro na klíč
Představte si, že řidič potřebuje změnit pneumatika znuděný z auta. Tento typ práce se obvykle provádí pomocí klíče na kola podobného tomuto:
Pro dosažení maximální účinnosti musí řidič tlačit na konce nástroje otáčením oběma rukama ve stejném směru.
idealizovaná situace
Představte si, že točivý moment potřebný k otáčení šroubu kola je 100 N.m. Stisknutím obou rukou 40 cm (0,4 m) od středu otáčení se řidič pokusí šrouby odstranit. Jakou sílu by bylo nutné použít, aby každá ruka otočila systém?
Při přijetí směru otáčení proti směru hodinových ručiček jako kladného se točivý moment určí takto:
M = F. X
100 = F. 0,4
F = 100 ÷ 0,4
F = 250 N
Můžeme dojít k závěru, že síla, kterou každá z rukou při rotaci vyvíjí, je 250 N, celkem tedy 500 N, aby se systém mohl otáčet.
Použití obou rukou k otočení systému bude vždy efektivnější než použití pouze jedné ruky, jak je znázorněno na obrázku výše.
Joab Silas
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Výpočet točivého momentu klíče na kola“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
