Ми щодня стикаємося з простими системами, які потрібно обертати. Як приклад можна назвати акт відкривання кришок консервів, дверей, плоскогубців, гайкових ключів тощо. О крутний момент - величина, пов’язана з обертанням системи. Для обертання необхідно прикласти крутний момент.
Також називається момент сили, крутний момент становить a Велич вектора що є результатом продукту між a міцність прикладена перпендикулярно до точки і відстані від області прикладання сили та осі обертання.
M = F. х
Умови рівняння та відповідні одиниці виміру:
М = Крутний момент або момент сили (Нм);
F = Прикладена сила (N);
х = Важіль важеля (м): відстань між точкою прикладання сили та віссю обертання.
Чим довший важіль важеля, тим менше сили потрібно, щоб система оберталася. Більше зусиль буде потрібно для створення обертання, якщо сила прикладена занадто близько до осі обертання. Якби дверні ручки були закріплені впритул до петель, що є осями обертання, зусилля, спрямоване на обертання дверей, щоб відкрити або закрити, було б занадто великим. Ось чому
ручки встановлюються якомога далі від петель, що вимагає менших зусиль для переміщення дверей.Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Корпус гайкового ключа
Уявіть, що водієві потрібно змінити шина нудно від машини. Зазвичай цей вид робіт виконують за допомогою колісного ключа, подібного до цього:
Для кращої ефективності водій повинен натиснути торці інструменту, повертаючи його двома руками в одному напрямку.
ідеалізована ситуація
Уявіть, що крутний момент, необхідний для обертання болта колеса, становить 100 Нм. Натискаючи обома руками на 40 см (0,4 м) від центру обертання, водій намагається викрутити гвинти. Яку силу потрібно було б прикласти кожною рукою, щоб повернути систему?
Приймаючи напрямок обертання проти годинникової стрілки як позитивний, крутний момент визначається наступним чином:
M = F. х
100 = F. 0,4
F = 100 ÷ 0,4
F = 250 Н
Ми можемо зробити висновок, що сила, яка доводиться кожною з рук при обертанні, дорівнює 250 Н, що в цілому дає силу 500 Н для обертання системи.
Використання обох рук для обертання системи завжди буде ефективнішим, ніж використання однієї руки, як показано на зображенні вище.
Йоав Сіла
Закінчив фізику
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
ЮНІОР, Йоаб Сілас да Сільва. «Розрахунок крутного моменту колісного ключа»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
