Què s'anomena moment de la força? Com es defineix?

Anem a intentar esbrinar el que es coneix com el moment de la força. Aquest terme s'utilitza sovint en física. El terme analitzat significa el producte de l'espatlla i la força aplicada.

Característiques

Analitzant la qüestió del que es coneix com el moment de la força, cal esmentar la unitat de mesura d'una magnitud donada. En el sistema internacional internacional, es mesura en Nm.

Moment de rotació

El parell d'una força relacionada amb un punt és el valor associat a l'espatlla i la força. A la vida quotidiana, sovint la gent utilitza la "regla de palanca", que es basa precisament en el moment de la força.

Per exemple, per equilibrar el swing d'escales, cal saber el que es coneix com el moment d'esforç i com aplicar-lo correctament. L'espatlla és la distància entre el punt d'aplicació i el punt de rotació.

Per exemple, és problemàtic obrir la porta, empènyer-la contra els punts de fixació. Per entendre per què això és tan difícil de fer, cal saber el que es coneix com el moment de la força en relació amb l'eix.

Suposem que heu d'obrir una porta que tingui un ample de metre, que inclogui 100 N. A això, heu d'aplicar-la en tres llocs:

• Cercle proper;
• Al centre;
• A la vora del llenç.

Per al primer cas, l'espatlla serà zero, per tant, el producte de la força de l'espatlla serà zero.

Per a la variant del centre de la porta, el moment correspon a 50 Nm. Per a la part inferior de la fulla de la porta, el moment tindrà un valor màxim de 100 Nm.

Aquests càlculs ens permeten concloure que la pèrdua de distància es compensa amb el guany en l'esforç.

Regla de l'espatlla

En el cas d'aplicar la força en un angle, és impossible parlar sobre la definició del braç de les forces com es va considerar abans. Per fer front a la tasca, cal utilitzar la regla de l'espatlla. L'espatlla de la força és la longitud de la perpendicular, que es baixa des del punt de rotació fins a la línia d'acció de la força.

Per determinar la força de l'espatlla, cal allargar la línia. A continuació, es baixa perpendicularment des del punt de rotació.

El resultat és un triangle amb angles rectes. Usant les regles de la trigonometria, podeu determinar el moment de la força a través del seno.

Suposeu que la força s'ha aplicat en un angle de 45 graus. En aquest cas, el moment és de 70 Nm. Es fa evident que no serà possible obrir la porta amb un angle de 0 graus. Aquesta força no té una projecció capaç de causar moviment de rotació. L'absència de la seva espatlla, que no sigui zero, no permet a la força crear un parell. Reflexionant sobre el que es coneix com el moment de la força, cal assenyalar que es tracta d'una quantitat vectorial. Per determinar la direcció del moment de força, utilitzeu la regla de la mà dreta. La direcció del vector de la velocitat angular es determina de manera similar .

Quina peculiaritat té aquesta regla? Cobreixi la palma de l'eix de rotació de la mà dreta, de manera que la direcció dels dits coincideixi amb la direcció de la força aplicada. La direcció del vector del moment de força està determinada pel dit gran. Quin és el moment de la força en relació amb un punt fix? Aquest és el valor que connecta la projecció del vector moment de força i l'eix sobre el qual es realitzarà el càlcul.

El moment principal de les forces és un vector igual a la suma de tots els moments de forces individuals que actuen en el sistema respecte al mateix punt. S'anomena centre de portar tot el sistema de forces.

En general, el resultat de l'acció en un cos rígid de qualsevol sistema serà el mateix que l'acció del moment principal del sistema de força, així com el vector de força aplicat al centre de la reducció.

Conclusió

Per descriure el moment de les forces, s'aplica la llei bàsica de la dinàmica que caracteritza el moviment rotacional. Connecta el moment d'inèrcia, l' acceleració angular, el moment de les forces. Després que Arquimedes va establir la regla de la palanca, sense cap tipus de transformació, es va utilitzar gairebé 1900 anys. Només a la segona meitat del segle XVII el científic francès P. Varignon ho va canviar i està connectat amb el moment de les forces.

Si la palanca està en equilibri, s'observa la igualtat M1 = M2. El moment de la força és una característica de l'acció rotacional de la força. Depèn no només de la força, sinó també de l'espatlla. Per desenroscar la femella, utilitzeu una llengüeta llarga. Els cargols milloren molt més ràpidament un tornavís, que té un mànec bastant llarg.