>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

토크와 속도


속도와 토크는 반비례하지만 모터의 정격 출력 전력은 일정합니다. 사용 가능한 출력 토크는 출력 속도가 상승함에 따라 이에 따라 줄어 듭니다. 출력 토크가 증가함에 따라 출력 속도가 감소합니다.

전기 모터의 회전력은 토크라고 알려진 반면 모터가 회전 할 수있는 속도는 속도로 알려져 있습니다.

유용한 기계 작업을 수행하려면 많은 토크가 필요합니다. 토크의 특성은 하중 유형에 따라 결정됩니다. 속도, 속도, 시간 불변 또는 시간 변형의 함수에 의해 연속적이고 영향을받지 않을 수 있습니다. 

토크

토크는 축 주위에서 물체를 회전시키는 데 필요한 힘을 측정 한 것입니다. 선형 운동 학적으로, 힘은 물체가 가속화되게한다. 각진 운동 학적으로 토크는 물체가 가속화됩니다 (각도)

토크는 문을 열어 본 모든 사람이 직관적으로 이해합니다. 문을 열 때, 사람은 경첩에서 가장 먼 문 옆을 밀어냅니다. 힌지 근처의 측면을 밀기 위해서는 더 많은 힘이 필요합니다.

토크에는 두 가지 유형의 토크가 있습니다 :정적과 동적.

"정적 토크"라는 용어는 각도 가속을 생성하지 않는 토크를 나타냅니다. 힘이 적용 되었음에도 불구하고 도어가 경첩에서 회전하지 않으면, 그것을 밀고있는 사람은 정적 토크를 적용합니다.

동적 토크는 코스를 따라 자동차가 가속화되면 휠의 각속도를 생성해야하기 때문에 시작 라인에서 가속하는 경주 용 자동차의 구동 샤프트에 의해 운반됩니다.

.

토크를 설명하는 데 사용되는 어휘는 약간 당황 할 수 있습니다. 엔지니어는 종종 순간과 힘의 순간을 상호 교환 적으로 사용합니다. 경주 용 차에서, 힘 작용의 반경은 순간 암 상승 샤프트로 알려져 있습니다.

토크는 어떻게 계산되는지

주어진 힘에 의해 생성 된 토크 벡터 T의 크기는

입니다.

t =f s rsin (θ)

모멘트 팔의 길이는 r이고, 힘 벡터와 모멘트 암 사이의 각도는입니다. 힘은 그림 1에 묘사 된 도어의 경우 순간 암에 직각 (90 °)에 있습니다. 따라서 사인 용어는 1이고 코사인 용어는 0

입니다.

t =f ∙ r ∙

오른쪽 그립 규칙은 토크 벡터의 방향을 결정하는 데 사용됩니다. 토크 벡터는 그림 2와 같이 손가락이 힘 방향을 가리키는 손가락으로 회전 축 주위에 손이 말리면 엄지 방향을 가리 킵니다.

속도

단위당 이동하는 거리는 속도로 알려져 있습니다. 객체가 움직이는 속도입니다. 속도 벡터의 크기는 스칼라 수량 속도로 표시됩니다. 방향 감각이 없습니다. 더 빠른 속도는 물체가 더 빠른 속도로 이동하고 있음을 나타냅니다. 빠른 속도가 낮을 ​​때 느린 속도로 이동합니다. 전혀 움직이지 않으면 속도가 없습니다.

공식은 직선으로 이동하는 항목의 일정한 속도를 계산하는 가장 빈번한 접근법입니다.

r =d/t

여기서

R은 속도 또는 속도입니다 (때로는 속도를 위해 V로 기부)

D는 이동 거리

입니다

t는 운동을 완료하는 데 걸리는 시간입니다

속도 단위

MS는 속도를위한 SI 장치입니다 (초당 미터). 정기적으로 사용되는 가장 인기있는 속도는 시간당 킬로미터이며 시간당 몇 마일입니다. 바다의 일반적인 속도는 매듭 (또는 시간당 해상 마일)입니다.

토크 및 속도 공식

우리는 그것을 알고 있기 때문에

힘 =토크/반경

따라서

Power =(힘 × 선형 거리)/시간

그리고

Power =((토크/반경) × RADIUS × Angular 속도 × 시간)/시간

그리고

전력 =토크 × 각도 속도

따라서

토크 =전력/ 각속도

또는

t =p/ω

여기서,

P는 전원 (단위 시간당 작업)

입니다

T는 토크 (신체의 회전 능력)

입니다

ω는 각속도 (각도 변위 변화 속도)

입니다.

토크 속도 곡선

속도와 토크의 관계는 모터 유형과 제조업체마다 크게 다릅니다. 이것은 부분적으로 문제의 모터의 기계적 설계 때문이지만, 재료 선택 및 제조 공차와 같은 다른 요인들도 역할을 할 수 있습니다.

.

결론

속도와 토크는 반비례하지만 모터의 정격 출력 전력은 일정하게 유지됩니다. 출력 속도가 증가함에 따라 사용 가능한 출력 토크가 감소합니다. 출력 토크가 증가함에 따라 출력 속도가 그에 따라 감소합니다.

축 주위에서 물체를 회전시키는 데 필요한 힘은 토크로 측정됩니다. 힘은 아이템이 선형 운동학으로 가속화하게합니다. 토크는 회전 운동학에서 물체가 가속화시킵니다.

속도는 시간 단위당 이동 거리로 정의됩니다. 모든 것이 움직이는 속도입니다. 스칼라 수량 속도는 속도 벡터의 크기를 나타냅니다. 어디로 가는지 모릅니다. 더 빠른 속도로 이동하는 물체의 속도가 더 높다고합니다. 속도가 낮을 ​​때 느린 속도로 이동합니다. 전혀 움직이지 않으면 속도가 0입니다.



  1. 식탁에서의 중력 실험 :작고 작은 측정이 물리학에 큰 도약이 될 수있는 이유
  2. 공간을 다시 생각해 봅시다
  3. 물가 줄무늬는 경험을 통해 안전하게 뛰어 들어 물 표면을 뛰어 넘는 방법을 배웁니다.
  4. 오토바이가 날카로운 회전에서 팁을받지 않도록하는 것은 무엇입니까?
  5. 적용된 힘이 비접촉식입니까?
  6. 선형 확대 (m)