Vsa fizika se ukvarja z opisom, kako se predmeti premikajo in kako se določene količine, ki jih imajo (npr. Energija, zagon), izmenjujejo med seboj in okoljem. Morda je najbolj temeljna veličina, ki ureja gibanje, sila, ki jo opisujejo Newtonovi zakoni.
Ko si predstavljate sile, si verjetno predstavljate, da se predmeti potiskajo ali vlečejo v ravni črti. Pravzaprav, kjer ste prvič izpostavljeni konceptu sile na tečaju fizike, je takšen scenarij predstavljen, ker je najpreprostejši.
Toda fizikalni zakoni, ki urejajo rotacijsko gibanje, vključujejo povsem drugačen nabor spremenljivk in enačb, četudi so osnovna načela enaka. Ena od teh posebnih količin jenavor, ki pogosto deluje tako, da vrti gredi v strojih.
Kaj je sila?
Poenostavljeno povedano, sila je potiskanje ali vlečenje. Če neto učinek vseh sil, ki delujejo na objekt, ni preklican, bo ta neto sila povzročila, da bo predmet pospešil ali spremenil svojo hitrost.
Mogoče nasprotno vaši lastni intuiciji in idejam starih Grkov sila ni potreben za premikanje predmeta s konstantno hitrostjo, za pospešek je opredeljena hitrost spremembe hitrost.
Čea= 0, sprememba vv= 0 in nobena sila ni potrebna, da bi se objekt lahko nadaljeval, če nanj ne delujejo druge sile (vključno z zračnim uporom ali trenjem).
Če je v zaprtem sistemu vsota vseh prisotnih sil enaka ničinvsota vseh prisotnih navorov je prav tako nič, sistem se šteje zaravnotežje, saj ga nič ne sili, da spremeni svoje gibanje.
Pojasnjen navor
Vrtljivi nasprotnik sile v fiziki je navor, ki ga predstavljaT.
Navor je ključna sestavina skoraj vseh vrst inženirskih aplikacij, ki si jih lahko zamislimo; vsak stroj, ki vključuje vrtljivo gred, vključuje sestavni del navora, ki predstavlja skoraj ves transportni svet, skupaj s kmetijsko opremo in še veliko več v industrijskem svetu.
Splošno formulo za navor podaja
T = F × r × \ sin θ
KjeFje sila, ki deluje na dolžino ročice ročicerpod kotomθ. Ker je sin 0 ° = 0 in sin 90 ° = 1, lahko vidite, da je navor največji, ko sila deluje pravokotno na ročico. Ko pomislite na kakršne koli izkušnje z dolgimi ključi, ki ste jih morda imeli, je to verjetno intuitivno smiselno.
- Navor ima enake enote kot energija (Newton-meter), v primeru navora pa jenikoliimenovano "Joules". Za razliko od energije je navor vektorska količina.
Formula navora gredi
Za izračun navora gredi - na primer, če iščete formulo navora odmične gredi - morate najprej navesti vrsto gredi, o kateri govorite.
To je zato, ker se gredi, ki so na primer izdolbene in vsebujejo vso svojo maso v valjastem obroču, obnašajo drugače kot trdne gredi istega premera.
Za torzijo na votlih ali trdnih jaških se imenuje količinastrižni stres,predstavljaτ(grška črka tau), pride v poštev. Tudipolarni vztrajnostni moment območja, J, količina, ki je podobna masi pri težavah z vrtenjem, vstopi v mešanico in je specifična za konfiguracijo gredi.
Splošna formula za navor na gredi je:
T = τ × \ frac {J} {r}
kjerje dolžina in smer ročice vzvoda. Za trdno gred,Jima vrednost (π / 2)r4.
Za votlo gred,Jnamesto tega je (π / 2) (ro4 – rjaz4), kjero in ro so zunanji in notranji polmer gredi (trdni del zunaj praznega valja).
