Sukimo momentas (taip pat žinomas kaip momentas arba jėgos momentas) yra polinkis į a jėga sukelti ar pakeisti sukimosi judesys kūno. Tai sukimo ar pasukimo jėga, padaryta ant objekto. Sukimo momentas apskaičiuojamas padauginus jėgą ir atstumą. Tai yra vektorius kiekis, tai reiškia, kad jis turi ir kryptį, ir dydį. Arba kampinis greitis inercijos momentas keičiasi objektas arba abu.
Sukimo momento vienetai
Tarptautinė matavimo vienetų sistema (SI vienetai), naudojami sukimo momentui, yra niutometrai arba N * m. Nors niutonmetrai yra lygūs Džulės, nes sukimo momentas nėra darbas ar energija, todėl visi matavimai turėtų būti išreikšti niutonais metrais. Sukimo momentą žymi graikiška tau raidė: τ atliekant skaičiavimus. Kai jis vadinamas jėgos momentu, jį vaizduoja M. Imperijos vienetuose galite pamatyti svaro jėgos pėdas (lb⋅ft), kurios gali būti sutrumpintai nurodytos kaip „pėdos pėdos“, nurodant „jėgą“.
Kaip veikia sukimo momentas
Sukimo momento dydis priklauso nuo to, kiek jėgos veikia, nuo svirties svirties, kuri jungiasi, ilgio ašis iki taško, kur naudojama jėga, ir kampas tarp jėgos vektoriaus ir svirties ranka.
Atstumas yra momentinė ranka, dažnai žymima r. Tai yra vektorius, nukreiptas nuo sukimosi ašies į ten, kur veikia jėga. Norėdami sukurti didesnį sukimo momentą, turite jėgos pritaikyti toliau nuo sukimosi taško arba naudoti didesnę jėgą. Kaip sakė Archimedas, suteikdamas vietą stovėti su pakankamai ilgu svirtimi, jis galėjo pajudinti pasaulį. Jei stumiate duris šalia vyrių, atidarę jas turite naudoti daugiau jėgos nei tuo atveju, jei stumiate prie durų rankenėlės dviem pėdomis toliau nuo vyrių.
Jei jėgos vektorius θ = 0 ° arba 180 ° jėga ašies sukimosi nesukels. Tai būtų arba pasisukimas nuo sukimosi ašies, nes yra ta pačia kryptimi, arba pasisukimas sukimosi ašies link. Šiais dviem atvejais sukimo momento vertė yra lygi nuliui.
Veiksmingiausi jėgos vektoriai sukimo momentui yra: θ = 90 ° arba -90 °, kurios yra statmenos padėties vektoriui. Tai bus padaryta labiausiai norint padidinti sukimąsi.
Dešinės rankos sukimo momento taisyklė
Sudėtinga darbo su sukimo momentu dalis yra ta apskaičiuota naudojant a vektorinis produktas. Sukimo momentas yra kampo greičio, kurį jis sukuria, kryptimi, taigi, kampinis greitis keičiasi sukimo momento kryptimi. Naudokite dešinę ranką ir sulenkite rankos pirštus sukimosi, kurį sukelia jėga, kryptimi, o nykštis bus nukreiptas sukimo momento vektoriaus kryptimi.
Grynasis sukimo momentas
Realiame pasaulyje dažnai matote daugiau nei vieną jėgą, veikiančią objektą, kad sukeltų sukimo momentą. Grynasis sukimo momentas yra atskirų sukimo momentų suma. Sukimosi pusiausvyroje objekte nėra grynojo sukimo momento. Gali būti atskirų sukimo momentų, tačiau jie pridedami prie nulio ir panaikina vienas kitą.
Šaltiniai ir tolesnis skaitymas
- Giancoli, Douglas C. „Fizika: principai ir programos“, 7-asis leidimas Bostonas: „Pearson“, 2016 m.
- Walkeris, Jearlas, Davidas Halliday'as ir Robertas Resnickas. „Fizikos pagrindai“, 10-asis leidimas. Londonas: Johnas Wiley ir sūnūs, 2014 m.