Moment: hvad er det, enhed, formel og løste øvelser

Moment, eller moment af en kraft, er tendensen til, at en styrke den skal rotere en krop, som den er påført. Momentet er en vektorvinkelret til det plan, der dannes af vektorerne styrke og Rayirotation. Momentvektoren kan beregnes ved hjælp af krydsproduktet af kraft og afstand.

Når en kraft påføres et stykke fra et legemes rotationsakse, er det legeme udsat for rotation. Hvis denne krop ikke roterer eller roterer med konstant vinkelhastighed, vi siger, at han er med balanceroterende. Rotationsbalancen indikerer, at resulterendeFradrejningsmomenter at handling på en krop er nul og derfor roterer denne krop med konstant eller nul hastighed. Med andre ord, når drejningsmomentresulterende om en krop er nul, denne krop ikkedet præsentereraccelerationkantet.

O drejningsmoment kan forstås som agentdynamisk af rotationer. På denne måde er det til rotationsbevægelser, som kraft er til translationelle bevægelser. Hvis vi ønsker at få en krop til at dreje rundt om et punkt, skal vi spænde den.

momentenhed

Momentenheden ifølge Internationalt system, og Newtongangeundergrundsbane (N.m). Per definition, når en krop roteres i følelsetidsplan, dit drejningsmoment er negativ; ellers har det drejningsmoment, der påføres den modulpositiv. Derudover kan retningen og retningen af ​​drejningsmomentvektoren let bestemmes ved hjælp af højrehåndsregel. Tjek følgende diagram:

Højrehåndsregel for moment
Moment kan bestemmes ved at lukke hånden mod kraft (F). Det bestemmes af tommelfingerens retning.

Formel

Momentmodulet kan beregnes ved produktet af kraft, afstand og sinus af vinklen, der dannes mellem disse to størrelser:

Momentformel

τ – drejningsmoment
r - Ray
F - styrke
θ – vinkel mellem r og F

I formlen ovenfor, θ er vinklen dannet mellem rotationsradius (r) og kraften (F). I det tilfælde, hvor kraften påføres med en vinkel på 90° i forhold til radius (r), er vinklens sinus lig med 1. Radius (r) bestemmes af afstanden fra påføringspunktet til kroppens rotationsakse og er også kendt som vægtstangsarmen. Jo længere løftestangen er på en krop, jo lettere er det at dreje den.

Moment og vinkelmoment

Drejningsmomentet er agentdynamisk af rotation. Når vi anvender drejningsmoment på en eller anden krop, kan den krop vinde hastighedkantet, fortsætter med at beskrive en rotationsbevægelse. Vi siger, at når en krop er i rotation, har den det tidkantet. Vinkelmomentet er analog rotation af tidlineær, også kendt som beløbetibevægelse, derfor kan vi forstå, at vinkelmomentum er mængden af ​​rotationsbevægelse af en krop eller et system.

Når det resulterende drejningsmoment på en krop er nul, din tidkantet forbliver konstant, ellers ville vinkelmomentet ændre sig.

I lighed med kraft, der kan skrives som den tidsmæssige variation af momentum, kan drejningsmoment forstås som variationen i vinkelmomentum i forhold til tid.

Moment og vinkelmoment

Vinkelmomentum kan til gengæld beregnes ud fra krydsproduktet af kroppens position og dens momentum. Vinkelmomentmodulet for et roterende legeme bestemmes af:

Angular Moment Formel

L – vinkelmomentum (kg.m²/s)
r – vejradius (m)
Q – mængden af ​​bevægelse (kg.m/s)
θ – vinkel mellem r og Q

Momenteksempler

  • Når vi åbner en dør, påfører vi kraft på et punkt væk fra dens rotationsakse, så vi udskriver et større drejningsmoment på den.

  • Når du træder i pedalerne på en gearcykel, er det muligt at bemærke, at jo større diameter dens krone har, desto større drejningsmoment produceres ved hvert pedalslag.

  • Når du bruger en skruetrækker, kan du se, at jo større diameter dit kabel har, jo nemmere vil det være at stramme eller fjerne skruer.

Drejningsmoment løste øvelser

1) En kraft på 50 N påføres i en vinkel på 45° på en 0,25 m vægtstangsarm, hvilket får en håndsving til at rotere mod uret.

Data: sin 45º = √2/2

a) Bestem retningen og retningen af ​​det drejningsmoment, der udøves på krumtappen.

b) Beregn det drejningsmoment, der udføres på kranken.

Løsning

a) Ifølge højrehåndsreglen er drejningsmomentet i retningen vinkelret på håndtagets plan, og dets retning peger mod dørens plan.

b) Lad os udføre følgende beregning ved at bruge drejningsmomentformlen og træningsdata:

Momentberegning

2) Et drejningsmoment på 100 N.m påføres i en afstand på 25 cm fra en krops rotationsakse. Bestem størrelsen af ​​kraften vinkelret på dette legemes rotationsplan og beregn variationen i vinkelmomentum, som dette legeme lider i et tidsinterval på 3 s.

Løsning

For at beregne intensiteten af ​​kraften vinkelret på rotationsaksen, vil vi bruge momentdefinitionen og træningsdata:

Beregning af styrke - øvelse 2

For at bestemme variationen i vinkelmomentum, som denne krop lider, lad os lave følgende beregning:

Beregning af vinkelmomentum


Af mig Rafael Helerbrock

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm

SENAI tilbyder 13 gratis fjernundervisningskurser

O National Industrial Learning Service (SENAI), tilbyder gratis fjernundervisningskurser. Temaern...

read more

Antallet af elever med særlige behov vokser

I de sidste fem år, fra 2014 til 2018, er antallet af optagelser af studerende med særlige behov ...

read more

Hvor meget tjener en stemmeskuespiller? Begyndere, anime, film, spil

Stemmeskuespillere kan optræde i flere projekter. Fra fortællende reklamer og filmtrailere til at...

read more
instagram viewer