Moment u fizici: definicija i primjeri

click fraud protection

Moment (poznat i kao trenutak, ili moment sile) je tendencija a sila izazvati ili promijeniti rotacijsko gibanje tijela. To je sila zakretanja ili okretanja na neki predmet. Moment se izračunava množenjem sile i udaljenosti. To je vektor količina, što znači da ima i smjer i jačinu. Ili kutna brzina za trenutak inercije objekta se mijenja, ili oboje.

Jedinice zakretnog momenta

Međunarodni sustav mjernih jedinica (SI jedinice) koji se koristi zakretni moment je Newton-meter ili N * m. Iako su Newton-metri jednaki džula, jer okretni moment nije rad ili energija, pa bi sva mjerenja trebala biti izražena u newton-metrima. Moment je predstavljen grčkim slovom tau: τ u proračunima. Kad se naziva trenutak sile, predstavlja ga M. U carskim jedinicama možete vidjeti stopala-funta-noge (lb⋅ft) koje mogu biti skraćene kao funta-stopalo, pri čemu se podrazumijeva "sila".

Kako djeluje obrtni moment

Jačina momenta ovisi o tome koliko sile se primjenjuje, duljini poluge koja se spaja os do točke na koju se primjenjuje sila i kut između vektora sile i poluge ruka.

instagram viewer

Udaljenost je krak trenutka, često označen sa r. To je vektor koji pokazuje od osi rotacije do mjesta gdje sila djeluje. Da biste stvorili više okretnog momenta, morate primijeniti silu dalje od točke vrtnje ili primijeniti više sile. Kao što je rekao Archimedes, ako mu je mjesto da stoji s dovoljno dugom polugom, on može kretati svijetom. Ako gurnete vrata u blizini šarki, trebate upotrijebiti više sile za otvaranje nego ako je gurnete na vratnicu dva metra dalje od šarki.

Ako je vektor sile θ = 0 ° ili 180 °, sila neće uzrokovati rotaciju na osi. To bi bilo odgurnuti od osi rotacije jer je u istom smjeru ili gurnuti prema osi rotacije. Vrijednost zakretnog momenta za ova dva slučaja je nula.

Najučinkovitiji vektori sile za stvaranje okretnog momenta su θ = 90 ° ili -90 °, okomite na vektor položaja. Učinit će najviše da poveća rotaciju.

Pravo desno za moment

Škakljiv dio rada s okretnim momentom je da jest izračunati pomoću a vektorski proizvod. Okretni moment je u smjeru kutne brzine koju bi on proizveo, pa je promjena kutne brzine u smjeru momenta. Upotrijebite desnu ruku i savijte prste ruke u smjeru rotacije uzrokovane silom, a palac će usmjeriti u smjeru vektora zakretnog momenta.

Neto okretni moment

U stvarnom svijetu često vidite više sila koje djeluju na objekt da bi izazvale zakretni moment. Neto okretni moment je zbroj pojedinačnih okretnih momenta. U rotacijskoj ravnoteži nema neto zakretnog momenta na objektu. Možda postoje pojedinačni okretni momenti, ali oni se dodaju na nulu i otkazuju jedni druge.

Izvori i daljnje čitanje

  • Giancoli, Douglas C. "Fizika: Načela s primjenama", 7. izd. Boston: Pearson, 2016.
  • Walker, Jearl, David Halliday i Robert Resnick. "Osnove fizike", 10. izd. London: John Wiley and Sons, 2014.
instagram story viewer