Denne sme vystavení jednoduchým systémom, ktoré sa musia striedať. Ako príklad môžeme uviesť úkon otvárania viečok, dverí, klieští, kľúčov na kolesá atď. O krútiaci moment je veličina súvisiaca s rotáciou systému. Pre otáčanie je potrebné použiť krútiaci moment.
Tiež nazývaný moment sily, krútiaci moment je a Vektorová veľkosť ktorá vyplýva z produktu medzi a sila aplikovaná kolmo na bod a vzdialenosť od oblasti pôsobenia sily a osi otáčania.
M = F. X
Pojmy rovnice a príslušné merné jednotky sú:
M = Krútiaci moment alebo moment sily (N.m);
F = Použitá sila (N);
X = Pákové rameno (m): vzdialenosť medzi bodom pôsobenia sily a osou otáčania.
Čím dlhšie je rameno páky, tým menej sily vyžaduje rotácia systému. Ak je sila vyvinutá príliš blízko k osi otáčania, bude potrebné vyvinúť väčšie úsilie na vygenerovanie rotácie. Keby boli kľučky dverí pripevnené blízko závesov, ktoré sú osami otáčania, bola by sila vyvinutá na otočenie dverí na ich otvorenie alebo zatvorenie príliš veľká. Preto kľučky sú inštalované čo najďalej od pántov, čo vyžaduje menej úsilia pri pohybe dverí.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Prípad kľúča na kolesá
Predstavte si, že vodič musí zmeniť pneumatika znudene auto. Tento typ práce sa zvyčajne vykonáva pomocou kľúča na kolesá podobného tomuto:
Pre najlepšiu účinnosť musí vodič tlačiť na konce nástroja a otáčať ho oboma rukami v rovnakom smere.
idealizovaná situácia
Predstavte si, že krútiaci moment potrebný na otočenie skrutky kolesa je 100 N.m. Stlačením oboch rúk 40 cm (0,4 m) od stredu otáčania sa vodič pokúsi odstrániť skrutky. Aká sila by bola potrebná na to, aby bola použitá každá ruka na otočenie systému?
Pri prijatí kladného smeru otáčania proti smeru hodinových ručičiek sa krútiaci moment určí takto:
M = F. X
100 = F. 0,4
F = 100 ÷ 0,4
F = 250 N
Môžeme dospieť k záveru, že sila vytvorená každou z rúk pri rotácii je 250 N, teda celková sila pre rotáciu systému je 500 N.
Otočenie systému oboma rukami bude vždy efektívnejšie ako použitie iba jednej ruky, ako je to znázornené na obrázku vyššie.
Joab Silas
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Výpočet krútiaceho momentu kľúča na kolesá“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
