Vi utsätts dagligen för enkla system som måste roteras. Som ett exempel kan vi nämna handlingen att öppna lock på konserver, dörrar, tång, hjulnycklar etc. O vridmoment är kvantiteten relaterad till ett systems rotation. För rotation är det nödvändigt att applicera ett vridmoment.
Även kallad ögonblick av styrka, vridmomentet är ett Vector storhet som härrör från produkten mellan a styrka appliceras vinkelrätt mot en punkt och avståndet från kraftens appliceringsområde och rotationsaxeln.
M = F. x
Villkoren för ekvationen och respektive måttenheter är:
M = Moment eller kraftmoment (N.m);
F = Kraft applicerad (N);
x = Spakarm (m): avståndet mellan kraftens appliceringspunkt och rotationsaxeln.
Ju längre spakarmen är, desto mindre kraft tar det för systemet att rotera. Mer ansträngning kommer att krävas för att generera rotation om kraften appliceras för nära rotationsaxeln. Om dörrhandtagen var fästa nära gångjärnen, vilket är rotationsaxlarna, skulle den kraft som görs för att rotera en dörr för att öppna eller stänga den vara för stor. Det är därför
handtagen är installerade så långt bort från gångjärnen som möjligt, vilket kräver mindre ansträngning för att flytta dörren.Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Hjulnyckelhuset
Föreställ dig att en förare måste byta däck uttråkad av en bil. Vanligtvis utförs denna typ av arbete med en hjulnyckel som liknar den här:
För bästa effektivitet måste föraren tvinga ändarna på verktyget genom att vrida det med båda händerna i samma riktning.
idealiserad situation
Tänk dig att det vridmoment som krävs för att en hjulbult ska kunna rotera är 100 N.m. Genom att trycka 40 cm (0,4 m) med båda händerna från rotationscentrumet försöker en förare ta bort skruvarna. Vilken kraft krävs av varje hand för att rotera systemet?
Genom att vrida moturs som positivt bestäms vridmomentet enligt följande:
M = F. x
100 = F. 0,4
F = 100 ÷ 0,4
F = 250 N.
Vi kan dra slutsatsen att den kraft som görs av var och en av händerna i rotationen är 250 N, totalt en kraft på 500 N för systemet att rotera.
Att använda båda händerna för att rotera systemet kommer alltid att vara effektivare än att bara använda en hand, som visas i bilden ovan.
Av Joab Silas
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Beräkna vridmomentet på en hjulnyckel"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
