टोक़: यह क्या है, इकाई, सूत्र और हल किए गए अभ्यास

टॉर्कः, या बल का क्षण, वह प्रवृत्ति है जो a ताकत इसे एक शरीर को घुमाना होता है जिस पर इसे लगाया जाता है। टोक़ है a वेक्टरसीधा सदिशों द्वारा निर्मित समतल में ताकत तथा रेमेंरोटेशन। बल और दूरी के क्रॉस उत्पाद का उपयोग करके टोक़ वेक्टर की गणना की जा सकती है।

जब भी किसी पिंड के घूर्णन अक्ष से कुछ दूरी पर कोई बल लगाया जाता है, तो वह पिंड घूर्णन के अधीन होता है। यदि यह पिंड नहीं घूम रहा है या किसके साथ घूमता है स्थिर कोणीय वेग, हम कहते हैं कि वह अंदर है संतुलनघूर्णी। घूर्णी संतुलन इंगित करता है कि परिणामीसेटोक़ शरीर पर वह कार्य है शून्य और, इसलिए, यह शरीर स्थिर या शून्य गति से घूमता है। दूसरे शब्दों में, जब टॉर्कःपरिणामी एक शरीर के बारे में है शून्य, यह शरीर नहींयह प्रस्तुत करता हैत्वरणकोणीय।

हे टॉर्कः के रूप में समझा जा सकता है एजेंटगतिशील घुमावों का। इस तरह, यह घूर्णी आंदोलनों के लिए है, क्योंकि बल अनुवाद संबंधी आंदोलनों के लिए है। अगर हम किसी पिंड को किसी बिंदु पर घुमाना चाहते हैं, तो हमें उसे टॉर्क देना होगा।

टोक़ इकाई

टोक़ इकाई, के अनुसार अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली, और यह न्यूटनबारभूमिगत मार्ग (एनएम)। परिभाषा के अनुसार, जब किसी पिंड को में घुमाया जाता है

समझअनुसूची, आपका टॉर्क है नकारात्मक; अन्यथा, उस पर लगाया गया बलाघूर्ण है मापांकसकारात्मक। इसके अलावा, टोक़ वेक्टर की दिशा और दिशा का उपयोग करके आसानी से निर्धारित किया जा सकता है दाहिने हाथ का नियम. निम्नलिखित आरेख देखें:

बल (एफ) की ओर हाथ बंद करके टोक़ का निर्धारण किया जा सकता है। यह अंगूठे की दिशा से निर्धारित होता है।

सूत्र

बल, दूरी और इन दो राशियों के बीच बनने वाले कोण की ज्या के गुणनफल द्वारा टोक़ मापांक की गणना की जा सकती है:

τ - टॉर्क
आर - राय
एफ - ताकत
θ - r और F. के बीच का कोण

उपरोक्त सूत्र में, θ घूर्णन त्रिज्या (r) और बल (F) के बीच बनने वाला कोण है। उस स्थिति में जहां त्रिज्या (r) पर 90° के कोण से बल लगाया जाता है, कोण की ज्या 1 के बराबर होती है। त्रिज्या (r) को अनुप्रयोग बिंदु से पिंड के घूर्णन अक्ष तक की दूरी द्वारा निर्धारित किया जाता है और इसे लीवर आर्म के रूप में भी जाना जाता है। शरीर पर लीवर की भुजा जितनी लंबी होगी, उसे घुमाना उतना ही आसान होगा।

टॉर्क और एंगुलर मोमेंट

टोक़ है एजेंटगतिशील रोटेशन का। जब हम किसी पिंड पर बलाघूर्ण लगाते हैं, तो वह शरीर प्राप्त कर सकता है वेगकोणीय, एक घूर्णी आंदोलन का वर्णन करने जा रहा है। हम कहते हैं कि जब कोई पिंड घूर्णन में होता है, तो उसके पास होता है समयकोणीय। कोणीय गति है अनुरूप का घूर्णन समयरैखिक, के रूप में भी जाना जाता है राशिमेंगति, इसलिए, हम समझ सकते हैं कि कोणीय गति किसी पिंड या सिस्टम की घूर्णी गति की मात्रा है।

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जब किसी पिंड पर परिणामी बलाघूर्ण होता है शून्य, आपका समयकोणीय खंडहर लगातार, अन्यथा कोणीय गति बदल जाएगी।

बल के समान, जिसे गति की अस्थायी भिन्नता के रूप में लिखा जा सकता है, टोक़ को समय के संबंध में कोणीय गति में भिन्नता के रूप में समझा जा सकता है।

कोणीय गति, बदले में, शरीर की स्थिति और इसकी गति के क्रॉस उत्पाद द्वारा गणना की जा सकती है। एक घूर्णन पिंड का कोणीय संवेग मापांक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ली - कोणीय गति (kg.m²/s)
आर - पथ त्रिज्या (एम)
क्यू - आंदोलन की मात्रा (kg.m/s)
θ - r और Q. के बीच का कोण

टोक़ उदाहरण

• जब हम एक दरवाजा खोलते हैं, तो हम उसके घूर्णन अक्ष से दूर एक बिंदु पर बल लगाते हैं, इस प्रकार, हम उस पर एक बड़ा टॉर्क प्रिंट करते हैं।

• गियर बाइक पर पेडलिंग करते समय, यह नोटिस करना संभव है कि इसके मुकुट का व्यास जितना अधिक होगा, प्रत्येक पेडल स्ट्रोक द्वारा उत्पादित टॉर्क उतना ही अधिक होगा।

• स्क्रूड्राइवर का उपयोग करते समय, आप देख सकते हैं कि आपके केबल का व्यास जितना बड़ा होगा, स्क्रू को कसना या निकालना उतना ही आसान होगा।

टॉर्क सॉल्वड एक्सरसाइज

1) 0.25 मीटर लीवर आर्म पर 45° के कोण पर 50 N का बल लगाया जाता है, जिससे क्रैंक वामावर्त घुमाता है।

आंकड़े: पाप 45º = √2/2

ए) क्रैंक पर लगाए गए टोक़ की दिशा और दिशा निर्धारित करें।

बी) क्रैंक पर किए गए टोक़ की गणना करें।

संकल्प

a) दाहिने हाथ के नियम के अनुसार, टोक़ हैंडल के तल के लंबवत दिशा में है, और इसकी दिशा दरवाजे के तल की ओर इंगित करती है।

बी) टोक़ सूत्र और व्यायाम डेटा का उपयोग करके, आइए निम्नलिखित गणना करें:

2) किसी पिंड के घूर्णन अक्ष से 25 सेमी की दूरी पर 100 एनएम का बलाघूर्ण लगाया जाता है। इस पिंड के घूर्णन तल के लंबवत बल का परिमाण ज्ञात कीजिए और 3 s के समय अंतराल में इस पिंड द्वारा झेले गए कोणीय संवेग में परिवर्तन की गणना कीजिए।

संकल्प

रोटेशन की धुरी के लंबवत बल की तीव्रता की गणना करने के लिए, हम टोक़ परिभाषा और व्यायाम डेटा का उपयोग करेंगे:

इस पिंड द्वारा झेले गए कोणीय गति में भिन्नता को निर्धारित करने के लिए, आइए निम्नलिखित गणना करें:

मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? नज़र:

हेलरब्रॉक, राफेल। "टोक़"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm. 27 जुलाई, 2021 को एक्सेस किया गया।