წარმოიდგინეთ ეს: თქვენ უნდა გახსნათ ჭანჭიკი ხის ფიცარიდან. თქვენ იპოვნეთ სწორად ზომის ჭურჭელი და დააჭირეთ მას ჭანჭიკზე. იმისათვის, რომ დაიწყოთ ბორბლის შესუსტება, საჭიროა დაიჭიროთ სახელური და გაიყვანოთ ან დააჭიროთ ბილიკის სახელურის პერპენდიკულარული მიმართულებით. ბორბლის მიმართულებით ბიძგი არ გამოიყენებს ბრუნვას ბოლზე და ის არ განიმუხტება.
ბრუნვა არის გავლენა, რომელიც გამოითვლება ძალებისგან, რომლებიც ახდენენ ბრუნვის მოძრაობას ან ღერძის გარშემო ბრუნვას იწვევს.
ზოგადი ბრუნვის ფიზიკა
ბრუნვის განსაზღვრის ფორმულა,τარის
\ tau = r \ ჯერ F
სადრარის ბერკეტი მკლავი დავარის ძალა. დაიმახსოვრე,რ, τდავყველა ვექტორული სიდიდეა, ამრიგად, მოქმედება არ არის სკალარული გამრავლება, არამედ ვექტორული ჯვარედინი პროდუქტია. თუ კუთხე,θ, ბერკეტის მკლავსა და ძალას შორის ცნობილია, მაშინ ბრუნვის სიდიდე შეიძლება გამოითვალოს, როგორც
\ tau = rF \ sin {\ theta}
სტანდარტული ან SI ბრუნვის ერთეული არის ნიუტონის მრიცხველები, ან Nm.
წმინდა ბრუნვა ნიშნავს შედეგად მომენტიდან გაანგარიშებასნსხვადასხვა ხელშემწყობი ძალები. ამრიგად:
\ Sigma ^ n_i \ vec {\ tau} = \ სიგმა ^ n_i r_i F_i sin (\ theta)
ისევე, როგორც კინემატიკაში, თუ ბრუნვის ჯამი არის 0, მაშინ ობიექტი მბრუნავ წონასწორობაშია, ანუ ის არც ჩქარდება და არც შენელდება.
ბრუნვის ფიზიკის ლექსიკა
ბრუნვის განტოლება შეფუთულია მნიშვნელოვანი ინფორმაციით, თუ როგორ წარმოიქმნება ბრუნვა და როგორ უნდა გამოვთვალოთ წმინდა ბრუნვა. განტოლებაში ტერმინების გაგება დაგეხმარებათ დაასრულოთ წმინდა ბრუნვის ზოგადი გაანგარიშება.
პირველი, როტაციის ღერძი არის წერტილი, რომელზეც მოხდება როტაცია. ბრუნვის ბრუნვის მაგალითისთვის, ბრუნვის ღერძი ხდებოდა ბოლთის ცენტრში, ვინაიდან ბოლქვი ბოლტის გარშემო ბრუნავს. ხერხისთვის ბრუნვის ღერძია სკამის შუა ნაწილი, სადაც განთავსებულია საყრდენი საყრდენი და ბავშვები ხერხის ბოლოებზე იყენებენ ბრუნვას.
შემდეგი, მანძილი ბრუნვის ღერძსა და გამოყენებულ ძალას შორის ეწოდება ბერკეტის მკლავი. ბერკეტის მკლავის დადგენა შეიძლება სახიფათო იყოს, რადგან ის ვექტორული სიდიდეა, ამიტომ პოტენციურად ბევრი ბერკეტის მკლავია, მაგრამ მხოლოდ ერთი სწორი.
დაბოლოს, მოქმედების ხაზი არის წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს გამოყენებული ძალისაგან, რათა დადგინდეს ბერკეტის მკლავი.
ბრუნვის გამოთვლის მაგალითი
ფიზიკის უმეტესი პრობლემების დასაწყებად საუკეთესო გზაა სიტუაციის სურათის დახაზვა. ზოგჯერ ეს სურათი აღწერილია, როგორც სხეულის თავისუფალი დიაგრამა (FBD), სადაც ობიექტი, რომელზეც მოქმედებს ძალები, იქმნება და ძალები იქმნება ისრებით, მათი მიმართულებით და სიდიდით იარლიყით. სხვა მნიშვნელოვანი ინფორმაცია, რომელიც თქვენს FBD– ს უნდა დაამატოთ, არის კოორდინაციის ღერძი და ბრუნვის ღერძი.
წმინდა ბრუნვის გადასაჭრელად, სხეულის ზუსტი თავისუფალი დიაგრამა მნიშვნელოვანია.
ნაბიჯი 1: დახაზეთ FBD და შეიტანეთ კოორდინაციის ღერძი. მონიშნეთ როტაციის ღერძი.
ნაბიჯი 2: დახაზეთ სხეულზე მოქმედი ყველა ძალა, მოცემული ინფორმაციის გამოყენებით ძალების ზუსტად განთავსება ბრუნვის ღერძთან მიმართებაში.
ნაბიჯი 3: ბერკეტის მკლავის დასადგენად (რაც სავარაუდოდ მოცემულია პრობლემში), გააგრძელეთ მოქმედების ხაზი ძალა, ისეთი, რომ ბერკეტის მკლავი გაიყვანოს ბრუნვის ღერძით და პერპენდიკულარულად ძალა.
ნაბიჯი 4: პრობლემის შესახებ ინფორმაცია შეიძლება მოგცეთ ინფორმაციას ბერკეტის მკლავსა და ძალას შორის კუთხის შესახებ, ისეთი, რომ ბრუნვის ბრუნვის წვლილი გამოითვალოს:
\ tau_i = r_iF_i \ sin {\ theta_i}
ნაბიჯი 5: დაამატეთ თითოეული წვლილი თითოეული N ძალისგან, რათა დადგინდეს წმინდა ბრუნვა.