Moment (også kjent som moment, eller moment of force) er en tendens til makt å forårsake eller endre rotasjonsbevegelse av en kropp. Det er en vri eller vri på en gjenstand. Dreiemoment beregnes ved å multiplisere kraft og avstand. Det er en vektor mengde, noe som betyr at den har både en retning og en størrelsesorden. Enten vinkelhastigheten for treghetsmoment av et objekt endrer seg, eller begge deler.
Enheter av dreiemoment
Det internasjonale måleenheten (SI-enheter) som brukes til dreiemoment er Newton-meter eller N * m. Selv om newton-meter er lik Joules, siden dreiemoment ikke er arbeid eller energi, så alle målinger bør uttrykkes i Newton-meter. Dreiemoment er representert med det greske bokstaven tau: τ i beregninger. Når det kalles kraftøyeblikket, blir det representert av M. I keiserlige enheter kan du se pund-force-feet (lb⋅ft) som kan være forkortet som pund-foot, med "styrken" underforstått.
Slik fungerer momentet
Størrelsen på dreiemomentet avhenger av hvor mye kraft som brukes, lengden på hendelen som kobles til aksen til punktet der kraften påføres, og vinkelen mellom kraftvektoren og spaken væpne.
Avstanden er øyeblikkearmen, ofte betegnet med r. Det er en vektor som peker fra rotasjonsaksen til der kraften virker. For å produsere mer dreiemoment, må du bruke kraft lenger fra svingpunktet eller bruke mer kraft. Som Archimedes sa, gitt et sted å stå med en lang nok spak, kunne han bevege verden. Hvis du skyver på en dør nær hengslene, må du bruke mer kraft for å åpne den, enn hvis du presset på den ved dørhåndtaket to meter lenger fra hengslene.
Hvis kraftvektoren θ = 0 ° eller 180 ° kraften vil ikke forårsake rotasjon på aksen. Den vil enten skyve vekk fra rotasjonsaksen fordi den er i samme retning eller skyve mot rotasjonsaksen. Verdien av dreiemomentet for disse to tilfellene er null.
De mest effektive kraftvektorene for å produsere dreiemoment er θ = 90 ° eller -90 °, som er vinkelrett på posisjonsvektoren. Det vil gjøre mest for å øke rotasjonen.
Høyre-regelen for dreiemoment
En vanskelig del av å jobbe med dreiemoment er at det er det regnet ut bruker en vektor produkt. Dreiemomentet er i retning av vinkelhastigheten som ville bli produsert av det, så endringen i vinkelhastighet er i dreiemomentets retning. Bruk høyre hånd og krøl fingrene på hånden i rotasjonsretningen forårsaket av kraften, og tommelen vil peke i retning av dreiemomentvektoren.
Nettmoment
I den virkelige verden ser du ofte mer enn en kraft som virker på et objekt for å forårsake dreiemoment. Netto moment er summen av de enkelte momentene. I rotasjonsbalanse er det ikke noe nettomoment på objektet. Det kan være individuelle dreiemomenter, men de legger opp til null og avbryter hverandre.
Kilder og videre lesing
- Giancoli, Douglas C. "Fysikk: prinsipper med applikasjoner," 7. utg. Boston: Pearson, 2016.
- Walker, Jearl, David Halliday og Robert Resnick. "Fundamentals of Physics," 10. utg. London: John Wiley og sønner, 2014.