Momen kilasan

Kami menerangkan berapa masa kilasan, ciri -ciri, formula, unit, aplikasi dan latihan untuk menyelesaikan

Berapakah masa kilasan?

Dia Momen kilasan, tork atau momen kekerasan adalah keupayaan kekuatan untuk menyebabkan giliran. Secara etimologi ia dipanggil tork sebagai terbitan perkataan Inggeris Tork, dari bahasa Latin Torquere (twist).

Masa kilasan (berkenaan dengan titik tertentu) adalah magnitud fizikal yang hasil daripada melaksanakan produk vektor antara vektor kedudukan titik di mana daya digunakan dan daya yang dikenakan (dalam urutan yang ditunjukkan). Momen ini bergantung pada tiga elemen utama.

Yang pertama dari unsur -unsur ini adalah magnitud daya yang digunakan, yang kedua adalah jarak antara titik di mana ia terpakai dan titik berkenaan dengan badan berputar (juga dipanggil lengan tuil), dan elemen ketiga adalah aplikasi sudut dari kata kuasa.

Kekuatan yang lebih besar, giliran yang lebih besar disebabkan. Begitu juga untuk lengan tuil: semakin besar jarak antara titik di mana daya dan titik diterapkan berkenaan dengan yang dihasilkan oleh giliran, semakin besar ini akan.

Secara logiknya, masa kilasan adalah kepentingan khusus dalam pembinaan dan industri, serta terdapat dalam aplikasi rumah yang tak terhitung jumlahnya, seperti ketika kacang diperah dengan kunci bahasa Inggeris.

Formula

Ekspresi matematik saat kilasan kekuatan berkenaan dengan titik atau diberikan oleh: m = r x f

Dalam ungkapan ini r adalah vektor yang menyatukan titik O dengan titik p penggunaan daya, dan f adalah vektor daya yang digunakan.

Boleh melayani anda: Elektrodinamik

Unit -unit ukuran masa ini adalah n ∙ m, yang walaupun bersamaan dengan dimensi pada bulan Julai (j), mempunyai makna yang berbeza dan tidak boleh dikelirukan.

Oleh itu, modul momen tork mengambil nilai yang diberikan oleh ungkapan berikut:

M = r ∙ f ∙ sen α

Dalam ungkapan ini, α adalah sudut antara vektor kekuatan dan lengan r atau lengan tuil. Masa kilasan dianggap positif jika badan berkisar ke arah yang bertentangan dengan jarum jam; Sebaliknya, adalah negatif apabila ia bertukar dalam jadual.

Unit

Unit ukuran kilasan adalah hasil unit kuasa oleh satu unit jarak. Khususnya, dalam sistem unit antarabangsa metro Newton digunakan yang simbolnya adalah n • m.

Di peringkat dimensi, metro Newton mungkin kelihatan bersamaan dengan bulan Julai; Walau bagaimanapun, tidak semestinya bulan Julai digunakan untuk menyatakan detik -detik. Julai adalah unit untuk mengukur kerja atau tenaga yang, dari sudut pandangan konseptual, sangat berbeza dari momen kilasan.

Begitu juga, momen kilasan membentangkan watak vektor, yang merupakan tenaga dan tenaga skala.

Ciri -ciri momen kilasan

Dari yang dilihat, ia mengikuti bahawa momen kilasan kekuatan berkenaan dengan titik mewakili keupayaan daya atau set daya untuk mengubah putaran badan tersebut di sekitar paksi yang melewati titik.

Oleh itu, momen kilasan menghasilkan pecutan sudut pada badan dan merupakan magnitud watak vektor (jadi ia ditakrifkan dari modul, arah dan rasa) yang terdapat dalam mekanisme yang telah tertakluk kepada kilasan atau lenturan.

Ia dapat melayani anda: vy canis majoris: penemuan, ciri, struktur, latihan dan evolusi

Masa kilasan akan menjadi tidak sah jika vektor kekuatan dan vektor r mempunyai arah yang sama, kerana dalam hal nilai sen α akan menjadi tidak sah.

Hasil tork

Memandangkan badan tertentu di mana pasukan siri bertindak, jika kuasa yang digunakan bertindak dalam satah yang sama, momen kilasan yang disebabkan oleh permohonan semua kuasa ini; Itu adalah jumlah momen kilasan sebagai akibat dari setiap kekuatan. Oleh itu, ia dipenuhi bahawa:

M_T = Σ m = m₁ + M_{2 +} M₃ +…

Sudah tentu, perlu mengambil kira kriteria tanda -tanda untuk momen kilasan, seperti yang dijelaskan di atas.

Aplikasi

Tork hadir dalam aplikasi seperti setiap hari sebagai memerah kacang dengan kunci bahasa Inggeris, atau membuka atau menutup paip atau pintu.

Walau bagaimanapun, aplikasi anda jauh lebih jauh; Masa kilasan juga dijumpai di paksi jentera atau hasil usaha yang ditaklukkan oleh rasuk. Oleh itu, aplikasinya dalam industri dan mekanik banyak dan bervariasi.

Latihan yang diselesaikan

Berikut adalah beberapa latihan untuk memudahkan pemahaman yang dijelaskan di atas.

Latihan 1

Memandangkan angka berikut di mana jarak antara titik O dan titik A dan B masing -masing 10 cm dan 20 cm:

a) Kirakan nilai modul tork berkenaan dengan titik atau jika daya 20 n digunakan pada titik a.

b) Kirakan apa yang harus menjadi nilai daya yang digunakan dalam b untuk mencapai masa yang sama kilasan yang diperolehi di bahagian sebelumnya.

Boleh melayani anda: Persamaan kesinambungan

Penyelesaian

Pertama, data ke unit sistem antarabangsa harus lulus.

r_Ke = 0.1 m

r_B = 0.2 m

a) Untuk mengira momen kilasan kita menggunakan formula berikut:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0.1 ∙ 20 ∙ 1 = 2 n ∙ m

b) Untuk menentukan daya yang diminta, teruskan dengan cara yang sama:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0.2 ∙ f ∙ 1 = 2 n ∙ m

Membersihkan f Ia diperolehi:

F = 10 N

Latihan 2

Seorang wanita melakukan kekuatan 20 n pada akhir kunci bahasa Inggeris 30 cm. Sekiranya sudut daya dengan kunci kunci adalah 30 °, berapa masa twist dalam kacang?

Penyelesaian

Formula berikut digunakan dan beroperasi:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0.3 ∙ 20 ∙ 0.5 = 3 n ∙ m