Як перетворити крутний момент на силу

Крутний момент - це прикладання сили за допомогою важеля, що обертається навколо осі. Хорошим прикладом крутного моменту в дії є гайковий ключ. Головка ключа хапається за болт і чинить на нього тиск. Якщо ви продовжували надавати тиск, гайковий ключ врешті-решт обертався б навколо болта. Чим далі від болта ви натискаєте, тим більше у вас буде крутного моменту.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Рівняння Force = Torque ÷ [Довжина × sin (Кут)] перетворює крутний момент у силу. У рівнянні Кут - це кут, під яким сила діє на важелі важеля, де 90 градусів означає пряме прикладання.

Знайти довжину важеля

Виміряйте довжину важеля. Це буде відстань під перпендикулярним кутом, тобто 90 градусів, від центру. Якщо рукоятка не знаходиться під перпендикулярним кутом, як дозволяють деякі перехідники з храповим механізмом, тоді уявіть уявну лінію, що простягається від болта. Довжина буде дорівнювати перпендикулярній відстані від цієї уявної лінії до місця дії сили на ручку храповика.

Виміряйте крутний момент

instagram story viewer

Визначте крутний момент. Найпростіший спосіб зробити це в реальному світі - скористатися динамометричним ключем, який дає вам міру крутного моменту, коли ви застосовуєте силу до ручки гайкового ключа.

Визначте кут важеля

Визначте кут, під яким здійснюється тиск на важіль. Це не кут важеля, а швидше напрямок сили, що застосовується відносно точки важеля. Якщо сила прикладена безпосередньо до рукоятки, тобто під перпендикулярним кутом, то кут дорівнює 90 градусів.

Налаштуйте рівняння крутного моменту

Використовуйте формулу:

\ tau = НЧ \ sin {\ theta}

"Гріх (θ)" є тригонометричною функцією, що вимагає наукового калькулятора. Якби ви застосовували перпендикулярну силу до ручки, ви могли б усунути цю частину, оскільки гріх (90) дорівнює одиниці.

Переставити рівняння крутного моменту на силу

Перетворіть формулу для розв'язування на силу:

F = \ frac {\ tau} {L \ sin {\ theta}}

Використовуйте рівняння сили зі значеннями

Включіть свої цінності у формулу і вирішіть. Як приклад, скажімо, ви застосували 30 фунтів фунтів крутного моменту під перпендикулярним кутом, тобто 45 градусів, у точці важеля на відстані 2 футів від центру:

F = \ frac {30} {2 \ sin {45}} = 21,22 \ text {фунти}

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer