Замислите ово: Треба да одврнете вијак са дрвене даске. Пронашли сте кључ исправне величине и причврстили га за вијак. Да бисте почели да олабављате кључ, треба да држите ручку и повучете или гурните у правцу који је окомит на дршку кључа. Гурањем дуж правца кључа неће доћи до момента завртња и неће попустити.
Обртни моменат је утицај који се израчунава из сила које врше ротационо кретање или узрокују ротацију око осе.
Општа физика обртног момента
Формула за одређивање обртног момента,τје
\ тау = р \ пута Ф.
гдерје полуга полуге иФје сила. Запамтити,р, τ, иФсу све векторске величине, па стога операција није скаларно множење, већ векторски унакрсни производ. Ако је угао,θ, између крака полуге и силе је познато, тада се величина обртног момента може израчунати као
\ тау = рФ \ син {\ тхета}
Стандардна или СИ јединица обртног момента је њутон метара или Нм.
Нето обртни момент значи израчунавање резултујућег обртног момента изнразличите снаге које доприносе. Тако:
\ Сигма ^ н_и \ вец {\ тау} = \ Сигма ^ н_и р_и Ф_и син (\ тхета)
Баш као у кинематици, ако је збир обртних момената 0, објект је у ротационој равнотежи, што значи да нити убрзава нити успорава.
Речник за физику обртног момента
Једначина обртног момента испуњена је важним информацијама о томе како се обртни моменат генерише и како израчунати нето обртни моменат. Разумевање појмова из једначине помоћи ће вам да извршите општи прорачун нето обртног момента.
Прво, оса ротације је тачка око које ће се ротација догодити. За пример обртног момента кључа, ос ротације је била кроз средиште сворњака, јер ће се кључ окретати око сворњака. Оса ротације код тестере је средина клупе, где је постављено упориште, а деца на крајевима тестере примењују обртни моменат.
Даље, растојање између осе ротације и примењене силе назива се полуга полуге. Одређивање полуге полуге може бити незгодно, јер је то векторска величина, па је потенцијално могуће много полуга полуге, али само једна исправна.
На крају, линија деловања је замишљена линија која се може проширити од примењене силе како би се одредио крак полуге.
Пример израчунавања обртног момента
Најбољи начин да започнете већину физичких проблема је да нацртате слику ситуације. Понекад се та слика описује као дијаграм слободног тела (ФБД), где је предмет на коме је силе делују је повучено, а силе су повучене као стрелице својим правцем и величином означени. Остале важне информације које треба додати вашем ФБД-у су координатне осе и оса ротације.
За решавање нето обртног момента пресудан је тачан дијаграм слободног тела.
Корак 1: Нацртајте ФБД и укључите координатне осе. Означите осу ротације.
Корак 2: Нацртајте све силе које делују на тело, користећи дате информације за тачно постављање сила у односу на осу ротације.
Корак 3: Да бисте утврдили полугу полуге (што је вероватно дато у проблему), проширите линију деловања од сила таква да се полуга полуге може повући кроз осу ротације и окомито на сила.
Корак 4: Информације из проблема могу дати информације о углу између ручице полуге и силе, тако да се може израчунати допринос обртном моменту:
\ тау_и = р_иФ_и \ син {\ тхета_и}
Корак 5: Збројите сваки допринос сваке од Н сила да бисте одредили нето обртни моменат.