Izračunavanje okretnog momenta ključa za kotače

Svakodnevno smo izloženi jednostavnim sustavima koji se moraju rotirati. Kao primjer možemo spomenuti čin otvaranja poklopaca konzervirane hrane, vrata, kliješta, ključeva za kotače itd. O obrtni moment je količina povezana s rotacijom sustava. Za rotaciju potrebno je primijeniti moment.

Također se zove trenutak snage, obrtni moment je a Vektorska veličina koja proizlazi iz proizvoda između a snaga primijenjen okomito na točku i udaljenost od područja primjene sile i osi rotacije.

M = F. x

Izrazi jednadžbe i pripadajuće jedinice mjere su:

M = Moment ili moment sile (N.m);

F = Primijenjena sila (N);

x = Poluga poluge (m): udaljenost između točke primjene sile i osi rotacije.

Što je duža poluga poluge, to je potrebna manja sila da se sustav okreće. Za stvaranje rotacije bit će potrebno više napora ako se sila primijeni preblizu osi rotacije. Kad bi kvake na vratima bile pričvršćene blizu šarki, koje su osi rotacije, sila stvorena za okretanje vrata da bi se otvorila ili zatvorila bila bi prevelika. Zato ručke su postavljene što dalje od šarki, što zahtijeva manje napora za pomicanje vrata.

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Kućište ključa za kotače

Zamislite da vozač mora promijeniti guma dosadio automobil. Obično se ova vrsta posla izvodi s ključem za kotače sličnim ovom:

Za najbolju učinkovitost vozač mora prisiliti krajeve alata okrećući ga objema rukama u istom smjeru.

idealizirana situacija

Zamislite da zakretni moment potreban za okretanje vijka kotača iznosi 100 N.m. Gurajući objema rukama 40 cm (0,4 m) od središta rotacije, vozač pokušava ukloniti vijke. Koja bi sila trebala biti primijenjena od strane svake ruke da bi se sustav zarotirao?

Prihvaćajući smjer vrtnje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu kao pozitivan, moment se određuje na sljedeći način:

M = F. x

100 = F. 0,4

F = 100 ÷ 0,4

F = 250 N

Možemo zaključiti da sila koju svaka od ruku vrši u rotaciji iznosi 250 N, što ukupno čini silu od 500 N da bi se sustav rotirao.

Korištenje obje ruke za rotaciju sustava uvijek će biti učinkovitije od korištenja samo jedne ruke, kao što je prikazano na gornjoj slici.


Joab Sila
Diplomirao fiziku

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Izračunavanje okretnog momenta ključa za kotače"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.

Biot-Savartov zakon

Biot-Savartov zakon

Kroz povijesne činjenice vidjeli smo da je Oersted prvi koji je izveo eksperimente koji su dokaza...

read more

Razvodni električni krug. Proučavanje električnog kruga

Uobičajeno je šetati ulicama i vidjeti elektroenergetske mreže obješene na stupovima. Kao što zn...

read more
Kako napraviti elektromagnet

Kako napraviti elektromagnet

Elektromagnet je naprava koju može oblikovati čavao omotan oko žice; kada električna struja prola...

read more