Крутящий момент, или момент силы, - это тенденция, сила он должен вращать тело, на которое он нанесен. Крутящий момент - это векторперпендикуляр на плоскость, образованную векторами сила а также Лучввращение. Вектор крутящего момента можно рассчитать, используя произведение силы и расстояния.
Всякий раз, когда сила прикладывается на некотором расстоянии от оси вращения тела, это тело подвергается вращению. Если это тело не вращается или вращается с постоянная угловая скорость, мы говорим, что он в остаток средстввращательный. Вращательный баланс показывает, что результирующийИзкрутящие моменты это действие на тело нулевой и, следовательно, это тело вращается с постоянной или нулевой скоростью. Другими словами, когда крутящий моментрезультирующий о теле нулевой, это тело нетэто представляетускорениеугловой.
О крутящий момент можно понимать как агентдинамичный вращений. Таким образом, это относится к вращательным движениям, как сила относится к поступательным движениям. Если мы хотим заставить тело вращаться вокруг какой-то точки, мы должны его закрутить.
блок крутящего момента
Блок крутящего момента, согласно Международная система, а Ньютонразметро (Нм). По определению, когда тело вращается в смыслрасписание, ваш крутящий момент отрицательный; в противном случае приложенный к нему крутящий момент будет модульположительный. Кроме того, направление и направление вектора крутящего момента можно легко определить с помощью правило правой руки. Взгляните на следующую диаграмму:
Крутящий момент можно определить, прижав руку к силе (F). Он определяется направлением большого пальца.
Формула
Модуль крутящего момента можно рассчитать как произведение силы, расстояния и синуса угла, образованного между этими двумя величинами:
τ - крутящий момент
р - Луч
F - сила
θ - угол между r и F
В приведенной выше формуле θ - угол между радиусом вращения (r) и силой (F). В случае, когда сила приложена под углом 90 ° к радиусу (r), синус угла равен 1. Радиус (r) определяется расстоянием от точки приложения до оси вращения корпуса и также известен как плечо рычага. Чем длиннее плечо рычага на корпусе, тем легче его вращать.
Крутящий момент и угловой момент
Крутящий момент - это агентдинамичный вращения. Когда мы прикладываем крутящий момент к какому-либо телу, это тело может получить скоростьугловой продолжаем описывать вращательное движение. Мы говорим, что когда тело вращается, оно имеет времяугловой. Угловой момент - это аналог вращение времялинейный также известный как количествовдвижение, следовательно, мы можем понять, что угловой момент - это количество вращательного движения тела или системы.
Когда результирующий крутящий момент на теле равен нулевой, ваш времяугловатый останки постоянный, иначе угловой момент изменился бы.
Подобно силе, которую можно записать как изменение количества движения во времени, крутящий момент можно понимать как изменение момента количества движения во времени.
Угловой момент, в свою очередь, можно рассчитать как произведение положения тела и его количества движения. Модуль углового момента вращающегося тела определяется:
L - угловой момент (кг.м² / с)
р - радиус пути (м)
Q - количество движения (кг.м / с)
θ - угол между r и Q
Примеры крутящего момента
Когда мы открываем дверь, мы прикладываем силу в точке, удаленной от оси вращения, таким образом, мы печатаем на ней больший крутящий момент.
При вращении педалей на велосипеде с трансмиссией можно заметить, что чем больше диаметр его головки, тем больше крутящий момент, создаваемый каждым ходом педали.
Используя отвертку, вы можете увидеть, что чем больше диаметр вашего кабеля, тем легче будет затягивать или выкручивать винты.
Упражнения с расчетом крутящего момента
1) Сила 50 Н прикладывается под углом 45 ° к плечу рычага 0,25 м, в результате чего кривошип вращается против часовой стрелки.
Данные: sin 45º = √2 / 2
а) Определите направление и направление крутящего момента, прилагаемого к кривошипу.
б) Рассчитайте крутящий момент на кривошипе.
разрешение
а) Согласно правилу правой руки, крутящий момент действует в направлении, перпендикулярном плоскости ручки, а его направление указывает на плоскость двери.
б) Используя формулу крутящего момента и данные упражнения, давайте сделаем следующий расчет:
2) Крутящий момент 100 Нм прилагается на расстоянии 25 см от оси вращения тела. Определите величину силы, перпендикулярной плоскости вращения этого тела, и вычислите изменение углового момента, которое испытывает это тело за интервал времени 3 с.
разрешение
Чтобы вычислить интенсивность силы, перпендикулярной оси вращения, мы будем использовать определение крутящего момента и данные упражнения:
Чтобы определить изменение углового момента, которому подвержено это тело, сделаем следующий расчет:
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm