ბრუნვის მომენტი, ან ძალის მომენტი, არის ტენდენცია, რომ ა ძალა მან უნდა მოატრიალოს სხეული, რომელზეც ის გამოიყენება. ბრუნი არის ა ვექტორიპერპენდიკულარული ვექტორებით წარმოქმნილ სიბრტყემდე ძალა და რეიinროტაცია. ბრუნვის ვექტორი შეიძლება გამოითვალოს ძალისა და მანძილის ჯვარედინი ნამრავლის გამოყენებით.
როდესაც ძალა გამოიყენება სხეულის ბრუნვის ღერძიდან გარკვეულ მანძილზე, ეს სხეული ექვემდებარება ბრუნვას. თუ ეს სხეული არ ბრუნავს ან ბრუნავს მუდმივი კუთხური სიჩქარე, ჩვენ ვამბობთ, რომ ის არის ბალანსიბრუნვითი. ბრუნვის ბალანსი მიუთითებს იმაზე, რომ შედეგიანიდანბრუნვები რომ მოქმედება სხეულზე არის null და, შესაბამისად, ეს სხეული ბრუნავს მუდმივი ან ნულოვანი სიჩქარით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც ბრუნვის მომენტიშედეგიანი სხეულის შესახებ არის null, ეს სხეული არაის წარმოადგენსაჩქარებაკუთხოვანი.
ო ბრუნვის მომენტი შეიძლება გავიგოთ, როგორც აგენტიდინამიური ბრუნვათა. ამგვარად, ეს ეხება ბრუნვით მოძრაობებს, ისევე როგორც ძალა მთარგმნელობით მოძრაობებს. თუ გვინდა, რომ სხეული რაღაც წერტილის ირგვლივ შემობრუნდეს, უნდა დავაბრუნოთ იგი.
ბრუნვის ერთეული
ბრუნვის ერთეული, შესაბამისად საერთაშორისო სისტემა, და ნიუტონიჯერმეტრო (ნ.მ). განმარტებით, როდესაც სხეული ბრუნავს ში გრძნობაგანრიგითქვენი ბრუნი არის უარყოფითი; წინააღმდეგ შემთხვევაში, მასზე გამოყენებული ბრუნი აქვს მოდულიდადებითი. გარდა ამისა, ბრუნვის ვექტორის მიმართულება და მიმართულება შეიძლება ადვილად განისაზღვროს გამოყენებით მარჯვენა ხელის წესი. შეამოწმეთ შემდეგი დიაგრამა:
ბრუნვის დადგენა შესაძლებელია ხელის ძალისკენ (F) დახურვით. იგი განისაზღვრება ცერის მიმართულებით.
ფორმულა
ბრუნვის მოდული შეიძლება გამოითვალოს ძალის, მანძილისა და კუთხის სინუსის ნამრავლით, რომელიც წარმოიქმნება ამ ორ რაოდენობას შორის:
τ - ბრუნვის მომენტი
რ - რეი
ფ - ძალა
θ - კუთხე r და F შორის
ზემოთ მოცემულ ფორმულაში, θ არის ბრუნვის რადიუსსა (r) და ძალას (F) შორის წარმოქმნილი კუთხე. იმ შემთხვევაში, როდესაც ძალა გამოიყენება 90°-იანი კუთხით (r) რადიუსზე, კუთხის სინუსი უდრის 1-ს. რადიუსი (r) განისაზღვრება აპლიკაციის წერტილიდან სხეულის ბრუნვის ღერძამდე მანძილით და ასევე ცნობილია როგორც ბერკეტის მკლავი. რაც უფრო გრძელია ბერკეტის მკლავი სხეულზე, მით უფრო ადვილია მისი როტაცია.
ბრუნვის მომენტი და კუთხოვანი მომენტი
ბრუნვის მომენტი არის აგენტიდინამიური ბრუნვის. როდესაც ჩვენ ვიყენებთ ბრუნვას ზოგიერთ სხეულზე, ამ სხეულმა შეიძლება მოიმატოს სიჩქარეკუთხოვანი, აგრძელებს ბრუნვის მოძრაობის აღწერას. ჩვენ ვამბობთ, რომ როდესაც სხეული ბრუნავს, მას აქვს დროკუთხოვანი. კუთხოვანი იმპულსი არის ანალოგი როტაციული of დროხაზოვანი, ასევე ცნობილია, როგორც რაოდენობაinმოძრაობა, ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ, რომ კუთხური იმპულსი არის სხეულის ან სისტემის ბრუნვის მოძრაობის რაოდენობა.
როდესაც მიღებული ბრუნი სხეულზე არის null, შენი დროკუთხოვანი რჩება მუდმივი, წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიცვლება კუთხოვანი იმპულსი.
ძალის მსგავსად, რომელიც შეიძლება დაიწეროს, როგორც იმპულსის დროითი ცვალებადობა, ბრუნი შეიძლება გავიგოთ, როგორც კუთხური იმპულსის ცვალებადობა დროსთან მიმართებაში.
კუთხოვანი იმპულსი, თავის მხრივ, შეიძლება გამოითვალოს სხეულის პოზიციისა და იმპულსის ჯვარედინი ნამრავლით. მბრუნავი სხეულის კუთხური იმპულსის მოდული განისაზღვრება:
ლ - კუთხოვანი იმპულსი (კგ.მ²/წმ)
რ - ბილიკის რადიუსი (მ)
ქ - მოძრაობის რაოდენობა (კგ.მ/წმ)
θ - კუთხე r და Q შორის
ბრუნვის მაგალითები
როდესაც კარს ვაღებთ, ძალას ვიყენებთ მისი ბრუნვის ღერძისგან მოშორებულ წერტილში, რითაც მასზე ვბეჭდავთ უფრო დიდ ბრუნვას.
სიჩქარის ველოსიპედზე პედლინგის დროს შესაძლებელია შეამჩნიოთ, რომ რაც უფრო დიდია მისი გვირგვინის დიამეტრი, მით მეტია ბრუნვის მომენტი, რომელიც წარმოიქმნება პედლების ყოველი დარტყმით.
ხრახნიანი გამოყენებისას ხედავთ, რომ რაც უფრო დიდია თქვენი კაბელის დიამეტრი, მით უფრო ადვილი იქნება ხრახნების გამკაცრება ან ამოღება.
ბრუნვით ამოხსნილი სავარჯიშოები
1) 50 ნ ძალა 45° კუთხით 0,25 მ ბერკეტის მკლავზე ვრცელდება, რის გამოც ამწე ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ.
მონაცემები: ცოდვა 45º = √2/2
ა) დაადგინეთ ამწეზე განხორციელებული ბრუნვის მიმართულება და მიმართულება.
ბ) გამოთვალეთ ამწეზე შესრულებული ბრუნი.
რეზოლუცია
ა) მარჯვენა ხელის წესის მიხედვით, ბრუნი არის სახელურის სიბრტყის პერპენდიკულარული მიმართულებით და მისი მიმართულება მიმართულია კარის სიბრტყისკენ.
ბ) ბრუნვის ფორმულისა და ვარჯიშის მონაცემების გამოყენებით, გავაკეთოთ შემდეგი გამოთვლა:
2) სხეულის ბრუნვის ღერძიდან 25 სმ მანძილზე გამოიყენება 100 ნმ ბრუნი. განსაზღვრეთ ამ სხეულის ბრუნვის სიბრტყის პერპენდიკულარული ძალის სიდიდე და გამოთვალეთ კუთხური იმპულსის ცვალებადობა, რომელსაც განიცდის ეს სხეული დროის ინტერვალში 3 წმ.
რეზოლუცია
ბრუნვის ღერძზე პერპენდიკულარული ძალის ინტენსივობის გამოსათვლელად გამოვიყენებთ ბრუნვის განსაზღვრას და სავარჯიშო მონაცემებს:
იმისათვის, რომ განვსაზღვროთ კუთხური იმპულსის ცვალებადობა, რომელსაც განიცდის ეს სხეული, გავაკეთოთ შემდეგი გამოთვლა:
ჩემ მიერ რაფაელ ჰელერბროკი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm
