Vääntömomentti, tai voiman momentti, on taipumus, että a vahvuus sen on pyöritettävä runkoa, johon se asetetaan. Vääntömomentti on a vektorikohtisuorassa vektorien muodostamaan tasoon vahvuus ja sädesisäänkierto. Vääntömomenttivektori voidaan laskea käyttämällä voiman ja etäisyyden ristituloa.
Aina kun voima kohdistetaan jonkin matkan päässä kappaleen pyörimisakselista, tämä kappale on alttiina pyörimiselle. Jos tämä runko ei pyöri tai pyörii kanssa vakio kulmanopeus, sanomme, että hän on mukana saldopyörivä. Pyörimistasapaino osoittaa, että tuloksenaFromvääntömomentit se toiminta kehoon on tyhjä ja siksi tämä kappale pyörii vakio- tai nollanopeudella. Toisin sanoen, kun vääntömomenttituloksena kehosta on tyhjä, tämä ruumis eise esitteleekiihtyvyyskulmikas.
O vääntömomentti voidaan ymmärtää agenttidynaaminen kierroksista. Tällä tavalla se koskee pyöriviä liikkeitä, kuten voima on translaatioliikkeitä. Jos haluamme saada kehon pyörimään jonkin pisteen ympäri, meidän on kiristettävä sitä.
vääntömomenttiyksikkö
Vääntömomenttiyksikkö mukaan Kansainvälinen järjestelmä, ja Newtonajatmetro (N.m). Määritelmän mukaan, kun kehoa pyöritetään järkeäajoittaa, vääntömomenttisi on negatiivinen; muuten siihen kohdistettu vääntömomentti on moduulipositiivinen. Lisäksi vääntömomenttivektorin suunta ja suunta voidaan määrittää helposti käyttämällä oikean käden sääntö. Katso seuraava kaavio:
Vääntömomentti voidaan määrittää sulkemalla käsi voimaa (F) kohti. Se määräytyy peukalon suunnan mukaan.
Kaava
Vääntömomenttimoduuli voidaan laskea voiman, etäisyyden ja näiden kahden suureen välille muodostuvan kulman sinin tulolla:
τ – vääntömomentti
r - Säde
F -voimaa
θ – r: n ja F: n välinen kulma
Yllä olevassa kaavassa θ on pyörimissäteen (r) ja voiman (F) välinen kulma. Tapauksessa, jossa voimaa kohdistetaan 90° kulmassa säteeseen (r), kulman sini on yhtä suuri kuin 1. Säde (r) määräytyy käyttöpisteen ja rungon pyörimisakselin välisen etäisyyden perusteella, ja se tunnetaan myös vipuvarrena. Mitä pidempi vipuvarsi rungossa on, sitä helpompi sitä on pyörittää.
Vääntömomentti ja kulmamomentti
Vääntömomentti on agenttidynaaminen pyörimisestä. Kun kohdistamme vääntömomenttia johonkin kehoon, se voi nousta nopeuskulmikas, kuvataan pyörivää liikettä. Sanomme, että kun keho pyörii, se on aikakulmikas. Kulmamomentti on analoginen kierto aikalineaarinen, tunnetaan myös määräsisäänliike, siksi voimme ymmärtää, että kulmaliikemäärä on kappaleen tai järjestelmän pyörivän liikkeen määrä.
Kun tuloksena oleva vääntömomentti runkoon on tyhjä, sinun aikakulmikas jäännökset vakio, muuten kulmamomentti muuttuisi.
Samoin kuin voima, joka voidaan kirjoittaa liikemäärän ajalliseksi vaihteluksi, vääntömomentti voidaan ymmärtää liikemäärän vaihteluksi ajan suhteen.
Kulmaliikemäärä puolestaan voidaan laskea kehon asennon ja liikemäärän ristitulolla. Pyörivän kappaleen kulmamomenttimoduuli määräytyy:
L – kulmamomentti (kg.m²/s)
r – polun säde (m)
K – liikkeen määrä (kg.m/s)
θ – r: n ja Q: n välinen kulma
Esimerkkejä vääntömomentista
Kun avaamme oven, kohdistamme voiman kohtaan, joka on poispäin sen pyörimisakselista, jolloin painamme siihen suuremman vääntömomentin.
Vaihdepyörällä polkettaessa on mahdollista huomata, että mitä suurempi sen kruunun halkaisija on, sitä suurempi on kunkin polkimen iskun tuottama vääntö.
Kun käytät ruuvimeisseliä, voit nähdä, että mitä suurempi kaapelisi halkaisija on, sitä helpompi on ruuvien kiristäminen tai irrottaminen.
Vääntömomenttiratkaisut harjoitukset
1) 50 N: n voima kohdistetaan 45° kulmassa 0,25 m: n vipuvarteen, mikä saa kammen pyörimään vastapäivään.
Data: sin 45º = √2/2
a) Määritä kammeen kohdistuvan vääntömomentin suunta ja suunta.
b) Laske kammen vääntömomentti.
Resoluutio
a) Oikean käden säännön mukaan vääntömomentti on kohtisuorassa kahvan tasoon nähden ja sen suunta osoittaa kohti oven tasoa.
b) Tehdään seuraava laskelma vääntömomenttikaavan ja harjoitustietojen avulla:
2) 100 Nm: n vääntömomentti kohdistetaan 25 cm: n etäisyydelle kappaleen pyörimisakselista. Määritä tämän kappaleen pyörimistasoon nähden kohtisuorassa olevan voiman suuruus ja laske kappaleen kulmamomentin vaihtelu 3 s: n aikavälillä.
Resoluutio
Pyörimisakseliin nähden kohtisuoran voiman intensiteetin laskemiseksi käytämme vääntömomentin määritelmää ja harjoitustietoja:
Tämän kappaleen kärsimän kulmamomentin vaihtelun määrittämiseksi tehdään seuraava laskelma:
Kirjailija: Minä Rafael Helerbrock
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm