Сва физика се бави описивањем како се предмети крећу и како се одређене величине које поседују (нпр. Енергија, импулс) размењују једни с другима и околином. Можда је најосновнија величина која управља кретањем сила, која је описана Њутновим законима.
Када замишљате силе, вероватно замишљате да се предмети гурају или повлаче у правој линији. Заправо, тамо где сте први пут изложени концепту силе на курсу физичке науке, ово је врста сценарија која вам је представљена јер је најједноставнија.
Али физички закони који управљају ротацијским кретањем укључују сасвим другачији сет променљивих и једначина, чак иако су основни принципи исти. Једна од ових посебних количина јеобртни момент, који често делује на ротацију вратила у машинама.
Шта је сила?
Једноставно речено, сила је гурање или повлачење. Ако се нето ефекат свих сила које делују на објекат не поништи, та нето сила ће узроковати да се објекат убрза или промени брзину.
Супротно, можда вашој интуицији као и идејама старих Грка, сила није потребан за померање објекта константном брзином, за убрзање се дефинише као брзина промене од брзина.
Акоа= 0, промена ув= 0 и није потребна сила да би се објекат наставио да се креће, под условом да на њега не делују друге силе (укључујући ваздушни отпор или трење).
У затвореном систему, ако је збир свих присутних сила једнак нулиизбир свих присутних обртних момената је такође нула, сматра се да је систем инравнотежа, јер га ништа не приморава да промени кретање.
Обртни моменат објашњен
Обртни пандан сили у физици је обртни моменат, представљен саТ..
Обртни моменат је критична компонента готово свих врста инжењерских апликација које се могу замислити; свака машина која укључује ротирајућу осовину укључује компоненту обртног момента, на коју отпада готово цео транспортни свет, заједно са пољопривредном опремом и још много тога у индустријском свету.
Општу формулу обртног момента даје
Т = Ф × р × \ син θ
ГдеФје сила која се примењује на крак дужине полугерпод угломθ. С обзиром да је син 0 ° = 0, а син 90 ° = 1, можете видети да је обртни моменат максималан када се сила примењује окомито на полугу. Када размишљате о било каквом искуству са дугим кључевима које сте можда имали, ово вероватно има интуитиван смисао.
- Обртни моменат има исте јединице као енергија (њутнометар), али у случају обртног момента, то јеникадпод називом „џул“. За разлику од енергије, обртни моменат је векторска величина.
Формула обртног момента вратила
Да бисте израчунали обртни момент осовине - на пример, ако тражите формулу обртног момента брегастог вратила - прво морате навести врсту осовине о којој говорите.
То је зато што се осовине које су, на пример, издубљене и садрже сву своју масу у цилиндричном прстену, понашају другачије него пуне осовине истог пречника.
За увијање на шупљим или чврстим осовинама, количина која се називајак стрес,заступаτ(грчко слово тау), ступа на снагу. Такође,поларни моменат инерције неког подручја, Ј, количина која попут масе у ротацијским проблемима улази у мешавину и специфична је за конфигурацију вратила.
Општа формула обртног момента на вратилу је:
Т = τ × \ фрац {Ј} {р}
гдерје дужина и смер ручице полуге. За чврсто вратило,Јима вредност (π / 2)р4.
За издубљено вратило,Јуместо је (π / 2) (ро4 – ри4), гдеро и ро су спољни и унутрашњи полупречник осовине (чврсти део споља на празан цилиндар).
