torkveya bir kuvvetin momenti, bir kuvvet üzerine uygulandığı bir gövdeyi döndürmek zorundadır. Tork bir vektördik vektörlerin oluşturduğu düzleme kuvvet ve Işıniçinderotasyon. Tork vektörü, kuvvet ve mesafenin çapraz ürünü kullanılarak hesaplanabilir.
Bir cismin dönme ekseninden biraz uzakta bir kuvvet uygulandığında, o cisim dönmeye tabidir. Bu gövde dönmüyorsa veya sabit açısal hız, onun içinde olduğunu söylüyoruz dengerotasyonel. Dönme dengesi şunu gösterir: sonuçİtibarentorklar bir vücut üzerinde hareket eden boş ve bu nedenle bu cisim sabit veya sıfır hızla döner. Başka bir deyişle, ne zaman torksonuç bir vücut hakkında boş, bu beden Olumsuzsunarhızlanmaaçısal.
Ö tork olarak anlaşılabilir ajandinamik rotasyonlar. Bu şekilde, kuvvet öteleme hareketlerinde olduğu gibi, dönme hareketlerinde de öyledir. Bir cismi bir nokta etrafında döndürmek istiyorsak, onu torklamalıyız.
tork birimi
Tork birimi, buna göre Uluslararası Sistem, ve Newtonzamanlarmetro (N.m). Tanım olarak, bir vücut döndürüldüğünde
algıTakvim, senin torkun olumsuz; aksi takdirde, kendisine uygulanan tork modülpozitif. Ek olarak, tork vektörünün yönü ve yönü, kullanılarak kolayca belirlenebilir. sağ el kuralı. Aşağıdaki şemayı inceleyin:
Tork, eli kuvvete (F) doğru kapatarak belirlenebilir. Başparmağın yönüne göre belirlenir.
formül
Tork modülü, kuvvet, mesafe ve bu iki büyüklük arasında oluşan açının sinüsünün çarpımı ile hesaplanabilir:
τ – tork
r - Işın
F - kuvvet
θ – r ve F arasındaki açı
Yukarıdaki formülde, θ dönme yarıçapı (r) ile kuvvet (F) arasında oluşan açıdır. Kuvvetin yarıçapa (r) 90°'lik bir açıyla uygulanması durumunda, açının sinüsü 1'e eşittir. Yarıçap (r), uygulama noktasından gövdenin dönme eksenine olan mesafe ile belirlenir ve kaldıraç kolu olarak da bilinir. Bir gövde üzerindeki kaldıraç kolu ne kadar uzun olursa, onu döndürmek o kadar kolay olur.
Tork ve Açısal Moment
Tork ajandinamik rotasyon. Bir vücuda tork uyguladığımızda, o vücut kazanabilir hızaçısal, bir dönme hareketini tarif etmeye devam ediyor. Diyoruz ki, bir cisim dönme halindeyken, zamanaçısal. Açısal momentum, analog rotasyonel zamandoğrusal, Ayrıca şöyle bilinir Tutariçindehareket, bu nedenle açısal momentumun bir cismin veya sistemin dönme hareketinin miktarı olduğunu anlayabiliriz.
Bir vücutta ortaya çıkan tork olduğunda boş, sizin zamanaçısal kalıntılar devamlı, aksi takdirde açısal momentum değişecektir.
Momentumun zamansal değişimi olarak yazılabilen kuvvete benzer şekilde, tork da açısal momentumun zamana göre değişimi olarak anlaşılabilir.
Açısal momentum ise cismin konumu ile momentumunun çapraz çarpımı ile hesaplanabilir. Dönen bir cismin açısal momentum modülü şu şekilde belirlenir:
L – açısal momentum (kg.m²/s)
r – yol yarıçapı (m)
Q – hareket miktarı (kg.m/s)
θ – r ve Q arasındaki açı
Tork Örnekleri
Bir kapıyı açtığımızda dönme ekseninden uzak bir noktaya kuvvet uygulayarak üzerine daha büyük bir tork basarız.
Vitesli bir bisiklette pedal çevirirken, tepesinin çapı ne kadar büyük olursa, her pedal stroku tarafından üretilen torkun o kadar büyük olduğunu fark etmek mümkündür.
Bir tornavida kullanırken, kablonuzun çapı ne kadar büyük olursa vidaları sıkmanın veya çıkarmanın o kadar kolay olacağını görebilirsiniz.
Tork Çözülmüş Egzersizler
1) 0,25 m'lik bir kaldıraç koluna 45° açıyla 50 N'luk bir kuvvet uygulanarak krankın saat yönünün tersine dönmesine neden olur.
Veri: günah 45º = √2/2
a) Krank üzerine uygulanan torkun yönünü ve yönünü belirleyin.
b) Krank üzerinde oluşan torku hesaplayınız.
Çözünürlük
a) Sağ el kuralına göre tork, kol düzlemine dik doğrultudadır ve yönü kapı düzlemine doğrudur.
b) Tork formülü ve egzersiz verilerini kullanarak aşağıdaki hesaplamayı yapalım:
2) Bir cismin dönme ekseninden 25 cm uzaklıkta 100 N.m'lik bir tork uygulanır. Bu cismin dönme düzlemine dik olan kuvvetin büyüklüğünü belirleyin ve bu cismin 3 s'lik bir zaman aralığında maruz kaldığı açısal momentumdaki değişimi hesaplayın.
Çözünürlük
Dönme eksenine dik olan kuvvetin yoğunluğunu hesaplamak için tork tanımını ve egzersiz verilerini kullanacağız:
Bu cismin maruz kaldığı açısal momentumdaki değişimi belirlemek için aşağıdaki hesaplamayı yapalım:
Benden. Rafael Helerbrock
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm
