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물리학의 토크 정의

토크 (모멘트 또는 힘의 모멘트라고도 함)는 신체의 회전 운동을 유발하거나 변화시키는 힘의 경향입니다. 물체의 비틀림 또는 회전 힘입니다. 토크는 힘과 거리를 곱하여 계산됩니다. 그것은 벡터 수량으로, 방향과 크기를 모두 의미합니다. 물체 관성 순간의 각속도가 바뀌거나 둘 다.

토크 단위

토크에 사용되는 국제 측정 단위 (SI 유닛)는 Newton 미터 또는 N*M입니다. 뉴턴 미터는 joules와 같지만 토크는 작동하지 않기 때문에 모든 측정 값은 뉴턴 미터로 표현되어야합니다. 토크는 그리스 문자 타우로 표시됩니다 : τ 계산에서. 그것이 힘의 순간이라고 불리는 경우, 그것은 m 로 표현됩니다. . 제국 유닛에서는 파운드 피트 (LB⋅ft)가 표시 될 수 있으며, 이는 "힘"이 암시되어 파운드 피트로 축약 될 수 있습니다.

토크 작동 방식

토크의 크기는 적용되는 힘의 양, 축을 힘이 적용되는 지점에 연결하는 레버 암의 길이, 힘 벡터와 레버 암 사이의 각도

에 따라 다릅니다.

거리는 종종 R로 표시되는 모멘트 암입니다. 그것은 회전 축에서 힘이 작용하는 곳으로 가리키는 벡터입니다. 더 많은 토크를 생산하려면 피벗 포인트에서 더 많은 힘을 적용하거나 더 많은 힘을 적용해야합니다. Archimedes가 말했듯이, 충분한 레버로 서있을 곳이 주어지면 세상을 움직일 수있었습니다. 힌지 근처의 문을 밀면 힌지에서 2 피트 더 락 노브에서 밀어 넣는 것보다 더 많은 힘을 사용해야합니다.

힘 벡터 θ 인 경우 =0 ° 또는 180 ° 힘은 축에서 회전을 일으키지 않습니다. 그것은 동일한 방향에 있거나 회전 축을 향해 밀기 때문에 회전 축에서 밀어 내고 있습니다. 이 두 경우의 토크 값은 0입니다.

토크를 생성하는 가장 효과적인 힘 벡터는 <θ 입니다  =90 ° 또는 -90 °, 위치 벡터에 수직입니다. 회전을 늘리는 것이 가장 중요합니다.

토크의 오른쪽 규칙

토크 작업의 까다로운 부분은 벡터 제품을 사용하여 계산된다는 것입니다. 토크는 각 속도의 방향으로 이루어 지므로 각 속도의 변화는 토크의 방향에 있습니다. 오른손을 사용하고 힘으로 인한 회전 방향으로 손의 손가락을 말리면 엄지 손가락이 토크 벡터의 방향을 가리 킵니다.

.

순 토크

현실 세계에서는 종종 토크를 유발하기 위해 물체에 작용하는 종종 하나 이상의 힘을 보게됩니다. 순 토크는 개별 토크의 합입니다. 회전 평형에는 물체에 순 토크가 없습니다. 개별 토크가있을 수 있지만, 그들은 0에 더해 서로를 취소합니다.

출처 및 추가 읽기

  • Giancoli, Douglas C. "물리학 :응용 프로그램이있는 원칙", 7th ed. 보스턴 :Pearson, 2016.
  • Walker, Jearl, David Halliday 및 Robert Resnick. "물리의 기초", 10th ed. 런던 :John Wiley and Sons, 2014.

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