Torzijski trenutek

Pojasnjujemo, kakšen je čas torzije, njegove značilnosti, formule, enote, aplikacije in vaje za reševanje

Kakšen je čas torzije?

On Torzijski trenutek, Navor ali trenutek sile je sposobnost sile, da povzroči zavoj. Etimološko ga imenujemo navor kot izpeljavo angleške besede Navor, iz latinščine Torquere (zasuk).

Čas torzije (glede na določeno točko) je fizična velikost, ki je posledica izvajanja vektorskega izdelka med položajem vektorjev točke, v kateri se sila uporablja, in tiskom sile (v navedenem vrstnem redu). Ta trenutek je odvisen od treh glavnih elementov.

Prvi od teh elementov je velikost uporabljene sile, druga je razdalja med točko, kjer se uporablja, in točka glede na telo se vrti (imenovana tudi ročna ročica), tretji element rečeno silo.

Večja sila je večji zavoj. Enako velja za ročico za ročico: večja je razdalja med točko, v kateri se sila in točka uporablja glede na tisto, ki ga proizvaja zavoj, večje bo to.

Logično je, da je čas torzije posebno zanimanje za gradnjo in industrijo, prav tako pa je prisoten v neštetih aplikacijah za dom, na primer, ko je oreh stisnjen z angleškim ključem.

Formule

Matematični izraz trenutka torzije sile glede na točko ali daje: M = r x F

V tem izrazu je r vektor, ki združuje točko O s točko P uporabe sile, F pa je vektor uporabljene sile.

Vam lahko služi: elektrodinamika

Enote trenutka so N ∙ m, ki imajo kljub dimenzijsko enakovrednemu juliju (j) drugačen pomen in jih ne bi smeli zamenjati.

Zato modul navora prevzame vrednost, ki jo daje naslednji izraz:

M = R ∙ F ∙ SEN α

V tem izrazu je α kot med vektorjem trdnosti in vektorskim r ali ročico ročice. Čas torzije se šteje za pozitiven, če se telo vrti v nasprotni smeri uri igle; Nasprotno, negativno je, ko se obrne v urnik.

Enote

Mera torzije je produkt enote sile z enoto oddaljenosti. Natančneje v mednarodnem sistemu enot se uporablja Newton Metro, katerega simbol je n • m.

Na dimenzijski ravni se morda newtonski metro zdi enakovreden juliju; Vendar v nobenem primeru ne smemo uporabljati julija za izražanje trenutkov. Julij je enota za merjenje del ali energije, ki se s konceptualnega vidika zelo razlikujejo od torzijskih trenutkov.

Podobno v trenutku torzije predstavlja vektorski značaj, ki je hkrati delo in obsežno energijo.

Značilnosti torzijskega trenutka

Od videa je izhajalo, da trenutek torzije sile glede na točko predstavlja sposobnost sile ali nabora sil za spreminjanje vrtenja omenjenega telesa okoli osi, ki poteka skozi točko.

Zato trenutek torzije ustvari kotni pospešek na telesu in je magnituda vektorskega značaja (tako je opredeljen iz modula, smer in smisla), ki je prisoten v mehanizmih, ki so bili podvrženi torziji ali fleksiji.

Lahko vam služi: Vy Canis Majoris: odkritje, značilnosti, struktura, usposabljanje in evolucija

Čas torzije bo ničen, če imata vektor moči in vektor v isto smer, saj bo v tem primeru vrednost sen α nična.

Posledični navor

Glede na določeno telo, na katerem deluje serija, deluje, če uporabljene sile delujejo v isti ravnini, trenutek torzije, ki izhaja iz uporabe vseh teh sil; To je vsota torzijskih trenutkov kot posledica vsake sile. Zato je izpolnjeno:

M_T = ∑ M = m₁ + M_{2 +} M₃ +..

Seveda je treba upoštevati merilo znakov za torzijske trenutke, kot je razloženo zgoraj.

Prijave

Navor je prisoten v aplikacijah tako vsak dan kot stiskanje matice z angleškim ključem ali odpiranje ali zapiranje pipe ali vrat.

Vendar pa vaše aplikacije gredo veliko dlje; Čas torzije najdemo tudi v osi strojev ali v rezultatu prizadevanj, na katere so podvrženi žarki. Zato so njene aplikacije v industriji in mehaniki številne in raznolike.

Rešene vaje

Spodaj je nekaj vaj za lažje razumevanje zgoraj navedenega.

Vaja 1

Glede na naslednjo številko, v kateri so razdalje med točko O in točkami A in B 10 cm oziroma 20 cm:

a) Izračunajte vrednost modula navora glede na točko ali če je v točki A uporabljena sila 20 N.

b) Izračunajte, kakšna naj bi bila vrednost sile, ki se uporablja v B, da dosežete isti čas torzije, ki je bila pridobljena v prejšnjem razdelku.

Vam lahko služi: enačba kontinuitete

Rešitev

Najprej bi morali posredovati podatke v mednarodnih sistemskih enotah.

r_Do = 0,1 m

r_B = 0,2 m

a) Za izračun torzijskega trenutka uporabimo naslednjo formulo:

M = R ∙ F ∙ SEN α ​​= 0,1 ∙ 20 ∙ 1 = 2 N ∙ M

b) Če želite določiti zahtevano silo, nadaljujte na podoben način:

M = R ∙ F ∙ SEN α ​​= 0,2 ∙ F ∙ 1 = 2 N ∙ M

Čiščenje f je pridobljeno:

F = 10 n

Vaja 2

Ženska na koncu angleškega ključa v dolžini 30 cm izvede silo 20 n. Če je kot sile s ključem ključa 30 °, kakšen je čas zasuka v matici?

Rešitev

Uporablja se naslednja formula in deluje:

M = R ∙ F ∙ SEN α ​​= 0,3 ∙ 20 ∙ 0,5 = 3 n ∙ m