Vridmoment, eller moment av en kraft, är tendensen att en styrka den måste rotera en kropp som den appliceras på. Vridmomentet är a vektorvinkelrät till det plan som bildas av vektorerna styrka och Stråleirotation. Vridmomentvektorn kan beräknas med hjälp av korsprodukten av kraft och avstånd.
Närhelst en kraft appliceras ett avstånd från en kropps rotationsaxel, utsätts den kroppen för rotation. Om denna kropp inte roterar eller roterar med konstant vinkelhastighet, vi säger att han är med balansroterande. Rotationsbalansen indikerar att resulterandeFrånvridmoment som agerar på en kropp är null och därför roterar denna kropp med konstant eller noll hastighet. Med andra ord, när vridmomentresulterande om en kropp är null, denna kropp inteden presenteraraccelerationvinkel.
O vridmoment kan förstås som ombuddynamisk av rotationer. På detta sätt är det till rotationsrörelser, som kraft är till translationella rörelser. Om vi vill få en kropp att rotera runt någon punkt måste vi vrida den.
vridmomentenhet
Vridmomentenheten, enligt Internationellt system, och den Newtongångertunnelbana (N.m). Per definition, när en kropp roteras i känslaschema, ditt vridmoment är negativ; annars har vridmomentet som appliceras på den modulpositiv. Dessutom kan riktningen och riktningen för vridmomentvektorn enkelt bestämmas med hjälp av högerhandsregel. Kolla in följande diagram:
Vridmoment kan bestämmas genom att stänga handen mot kraft (F). Det bestäms av tummens riktning.
Formel
Vridmomentmodulen kan beräknas av produkten av kraft, avstånd och sinus för vinkeln som bildas mellan dessa två storheter:
τ – vridmoment
r - Ray
F - styrka
θ – vinkeln mellan r och F
I formeln ovan, θ är vinkeln som bildas mellan rotationsradien (r) och kraften (F). I det fall där kraften appliceras med en vinkel på 90° mot radien (r), är vinkelns sinus lika med 1. Radien (r) bestäms av avståndet från appliceringspunkten till kroppens rotationsaxel och kallas även hävstångsarmen. Ju längre hävarm på en kropp, desto lättare är det att rotera den.
Vridmoment och vinkelmoment
Vridmomentet är ombuddynamisk av rotation. När vi applicerar vridmoment på någon kropp kan den kroppen vinna hastighetvinkel, fortsätter med att beskriva en rotationsrörelse. Vi säger att när en kropp är i rotation så har den det tidvinkel. Vinkelmomentet är analog roterande av tidlinjär, också känd som mängdenirörelse, därför kan vi förstå att rörelsemängd är mängden rotationsrörelse hos en kropp eller ett system.
När det resulterande vridmomentet på en kropp är null, din tidvinkel- resterna konstant, annars skulle vinkelmomentet förändras.
I likhet med kraft, som kan skrivas som den temporala variationen av momentum, kan vridmoment förstås som variationen i vinkelmomentet i förhållande till tiden.
Vinkelmomentum kan i sin tur beräknas av korsprodukten av kroppens position och dess momentum. Vinkelmomentmodulen för en roterande kropp bestäms av:
L – vinkelmoment (kg.m²/s)
r – banradie (m)
F – mängd rörelse (kg.m/s)
θ – vinkeln mellan r och Q
Vridmoment exempel
När vi öppnar en dörr, applicerar vi kraft på en punkt bort från dess rotationsaxel, vilket gör att vi trycker ett större vridmoment på den.
När du trampar på en växelcykel är det möjligt att märka att ju större diameter på kronan är, desto större vridmoment produceras av varje pedalslag.
När du använder en skruvmejsel kan du se att ju större diameter din kabel har, desto lättare blir det att dra åt eller ta bort skruvar.
Vridmoment lösta övningar
1) En kraft på 50 N appliceras i en 45° vinkel på en 0,25 m hävarm, vilket får en vev att rotera moturs.
Data: sin 45º = √2/2
a) Bestäm riktningen och riktningen för vridmomentet som utövas på veven.
b) Beräkna vridmomentet på veven.
Upplösning
a) Enligt högerhandsregeln är vridmomentet i riktningen vinkelrät mot handtagets plan och dess riktning pekar mot dörrens plan.
b) Med hjälp av vridmomentformeln och träningsdata, låt oss göra följande beräkning:
2) Ett vridmoment på 100 N.m appliceras på ett avstånd av 25 cm från en kropps rotationsaxel. Bestäm storleken på kraften vinkelrätt mot denna kropps rotationsplan och beräkna variationen i rörelsemängd som denna kropp utsätts för i ett tidsintervall på 3 s.
Upplösning
För att beräkna intensiteten av kraften vinkelrätt mot rotationsaxeln kommer vi att använda vridmomentdefinitionen och träningsdata:
För att bestämma variationen i rörelsemängd som denna kropp drabbas av, låt oss göra följande beräkning:
Av mig Rafael Helerbrock
Källa: Brasilien skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm