Momen Kilasan Ciri dan Rumusan, Latihan yang diselesaikan



The masa berpusing, tork atau momen daya adalah kapasiti daya untuk menyebabkan giliran. Secara etimologi ia menerima nama tork sebagai derivasi perkataan bahasa Inggeris tork, dari bahasa Latin torquere (twist).

Momen kilasan (yang berkenaan dengan titik tertentu) adalah kuantiti fizikal yang menghasilkan menghasilkan produk vektor antara vektor kedudukan titik di mana daya dipakai dan daya yang dikenakan (dalam perintah yang ditunjukkan). Masa ini bergantung kepada tiga unsur utama.

Yang pertama dari unsur-unsur ini adalah magnitud daya yang digunakan, yang kedua ialah jarak antara titik di mana ia digunakan dan titik yang berkaitan dengan badan yang berputar (juga disebut lengan tuil), dan elemen ketiga ialah sudut permohonan kuasa tersebut.

Semakin besar kekuatan, semakin besar gilirannya. Perkara yang sama berlaku kepada lengan tuil: semakin besar jarak di antara titik di mana daya digunakan dan titik berkenaan dengan yang menghasilkan giliran, semakin besar ini.

Secara logiknya, torsi mempunyai kepentingan khusus dalam pembinaan dan industri, serta terdapat dalam aplikasi yang banyak untuk rumah, seperti apabila kacang diperketatkan dengan kunci pas.

Indeks

  • 1 formula
    • 1.1 Unit
  • 2 Ciri-ciri
  • 3 Keputusan momen tork
  • 4 Aplikasi
  • 5 Latihan diselesaikan
    • 5.1 Latihan 1
    • 5.2 Latihan 2
  • 6 Rujukan

Formula

Ungkapan matematik momen kilasan daya dengan nilai titik O diberikan oleh: M = r x F

Dalam ungkapan ini r adalah vektor yang bergabung dengan titik O dengan titik P penerapan kekerasan, dan F adalah vektor daya yang digunakan.

Unit ukuran saat ini adalah N ∙ m, yang walaupun bersamaan dimensi dengan Julai (J), mempunyai makna yang berbeza dan tidak boleh dikelirukan.

Oleh itu, modul tork mengambil nilai yang diberikan oleh ungkapan berikut:

M = r ∙ F ∙ sin α

Dalam ungkapan tersebut, α adalah sudut antara vektor daya dan vektor r atau tuil lengan. Adalah dianggap bahawa tork adalah positif jika badan berputar dalam arah yang mengikut arah jam; sebaliknya, ia adalah negatif apabila ia bertukar arah mengikut arah jam.

Unit

Seperti yang telah disebutkan di atas, unit pengukuran tork menghasilkan hasil dari satu unit daya satu unit jarak. Secara khusus, dalam Sistem Unit Antarabangsa, meter baru yang simbolnya digunakan..

Pada tahap dimensi, meter baru mungkin kelihatan sama dengan bulan Julai; Walau bagaimanapun, dalam keadaan tidak seharusnya Julai digunakan untuk meluahkan momen. Julai adalah satu unit untuk mengukur kerja atau tenaga yang, dari sudut pandang konseptual, sangat berbeza daripada momen kilasan.

Begitu juga, moment kilasan mempunyai sifat vektor, iaitu kerja dan tenaga skalar.

Ciri-ciri

Dari apa yang dilihatnya adalah bahawa momen kilasan kuasa sehinggalah satu titik mewakili kapasiti daya atau set kuasa untuk mengubah putaran badan tersebut sekitar paksi yang melewati titik.

Oleh itu, momen kilasan menghasilkan pecutan sudut pada badan dan merupakan magnitud watak vektor (dengan apa yang ditakrifkan dari modul, alamat dan pengertian) yang terdapat dalam mekanisme yang telah dikemukakan untuk kilasan atau lekuk.

Tork akan sifar jika vektor daya dan vektor r mempunyai arah yang sama, kerana dalam hal ini nilai sin α akan menjadi sifar.

Momen tork yang terhasil

Memandangkan suatu badan tertentu yang mana satu siri kuasa bertindak, jika daya pakai bertindak pada satah yang sama, tork yang disebabkan oleh penggunaan semua kuasa-kuasa ini; adalah jumlah momen kilasan yang dihasilkan dari setiap daya. Oleh itu, adalah benar bahawa:

MT = Σ M = M1 + M2 + M3 +...

Sudah tentu, perlu mengambil kira kriteria tanda-tanda untuk momen kilasan, seperti yang dijelaskan di atas.

Permohonan

Tork hadir dalam aplikasi seharian seperti mengetatkan kacang dengan sepana, atau membuka atau menutup paip atau pintu.

Walau bagaimanapun, aplikasinya jauh lebih jauh; tork juga terdapat di dalam paksi jentera atau hasil daripada usaha yang mana rasuk itu tertakluk. Oleh itu, aplikasinya dalam industri dan mekanik banyak dan pelbagai.

Latihan yang diselesaikan

Berikut adalah beberapa latihan untuk memudahkan pemahaman yang dijelaskan sebelumnya.

Latihan 1

Memandangkan angka berikut di mana jarak antara titik O dan titik A dan B masing-masing 10 cm dan 20 cm:

a) Kirakan nilai modulus tork berkenaan dengan titik O jika daya 20 N digunakan pada titik A.

b) Kirakan apa yang mesti nilai daya yang digunakan dalam B untuk mencapai tork yang sama yang diperoleh di bahagian sebelumnya.

Penyelesaian

Pertama sekali adalah mudah untuk lulus data ke unit sistem antarabangsa.

rA = 0.1 m

rB = 0.2 m

a) Untuk mengira modul tork kita menggunakan formula berikut:

M = r ∙ F ∙ sin α = 0.1 ∙ 20 ∙ 1 = 2 N ∙ m

b) Untuk menentukan daya yang diminta, meneruskan dengan cara yang sama:

M = r ∙ F ∙ sin α = 0.2 ∙ F ∙ 1 = 2 N ∙ m

Kliring F anda mendapatnya:

F = 10 N

Latihan 2

Seorang wanita membuat kuasa 20 N pada akhir sepana 30 cm panjang. Jika sudut daya dengan pemegang kekunci adalah 30 °, apakah tork kacang tersebut?

Penyelesaian

Formula berikut digunakan dan yang berikut dikendalikan:

M = r ∙ F ∙ sin α = 0.3 ∙ 20 ∙ 0.5 = 3 N ∙ m

Rujukan

  1. Moment kekuatan. (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 14 Mei 2018, dari es.wikipedia.org.
  2. Tork. (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 14 Mei 2018, dari en.wikipedia.org.
  3. Serway, R.A. dan Jewett, Jr. J.W. (2003). Fizik untuk Para saintis dan Jurutera. 6 Ed. Brooks Cole.
  4. Marion, Jerry B. (1996). Dinamik klasik zarah dan sistem. Barcelona: Ed. Reverté.
  5. Kleppner, Daniel; Kolenkow, Robert (1973). Pengenalan kepada Mekanik. McGraw-Hill.