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힘의 순간


단순한 단어의 한 지점에 대한 힘의 순간은 신체가 특정 지점이나 축을 중심으로 회전하는 능력의 척도로 정의 될 수 있습니다. 이것은 신체가 힘의 방향을 따라 움직이는 경향과 다릅니다. 힘의 순간은 적용된 힘이 신체의 중심과 동일한 선에 정렬되지 않을 때만 개발됩니다. 신체의 중심을 통과하는 힘은 축을 따라 회전하는 경향이 없기 때문입니다. 그러므로 그 순간은 행동 선을 따라 동등하고 반대의 힘을 갖지 않는 힘 때문이라고 추론 할 수 있습니다.

우리가 여기에 적용하는 힘은 다른 몸체를 회전시키기 위해 만들어 지므로, 우리는 그것을 다르게 토크라고합니다. 토크는 선형 역학 (선형 운동)에서 강제와 동등한 것으로 간주 될 수 있습니다.

토크는 선형 운동의 강제와 동일하기 때문에 힘이 선형 운동에서 힘과 동일한 역할을합니다.

토크는 입자에서 작용하는 힘이 피벗이라고 불리는 축을 주위로 회전시킬 수있는 척도로 정의 될 수 있습니다.

힘이 커질수록 물체의 회전 운동이 커집니다.

토크는 벡터 수량이므로 크기와 정의 된 방향이 있습니다. 그리스 알파벳의‘타우’로 표시됩니다.

토크는 또한 힘의 산물로 정의 될 수 있으며 힘의 작용 라인과 회전 지점 사이의 수직 거리.

[토크 =힘 X 회전 축과 힘의 적용 지점 사이의 수직 거리]

[이 공식에서 우리는 토크가 힘의 십자가와 수직 거리라는 것을 이해할 수 있습니다.]

따라서

=rf

=rfsin

[여기서 힘과 수직 거리 사이의 각도가 있습니다]

여기에서 세 가지 사례가 개발 될 수 있습니다.

사례 1 :θ가 0 ° 인 경우 Sin0이 0이므로 토크가 0과 같습니다.

사례 2 :θ가 180 ° 인 경우 SIN180이 0의 값을 가지기 때문에 다시 0과 동일합니다

사례 3 :θ가 90 ° 인 경우 Sin 90 =1이므로 F 및 d의 생성물과 동일하기 때문에 토크는 최대입니다.

즉, =fd

토크의 SI 단위는 Newton Meter (nm)입니다.

오른쪽 규칙을 사용하면 토크 벡터의 방향을 찾을 수 있습니다. 손가락을 R (회전 지점과 힘의 적용 지점) 방향에 넣고 힘의 방향으로 말리면 엄지 손가락이 토크 벡터의 방향을 가리 킵니다.

회전 평형에서, 신체에 작용하는 모든 토크의 합은 0과 같으며, 이는 단순히 물체에 순 토크가 없음을 의미합니다.

.

∑ =0

토크는 두 가지 요소에 따라 다릅니다.

  1. 물체에 적용된 힘의 크기.
  2. 레버 암이라고도 불리는 회전 축에서 힘의 작용 라인의 수직 거리는

그러므로 힘의 크기와 힘의 선이 작용 라인 사이의 수직 거리가 클수록 힘의 순간이 클수록 더 커질 것입니다.

.

또한 힘이 적용되고 거리는 힘의 순간에 직접 비례한다는 것을 기록 할 수 있습니다.

관성의 순간 :

신체의 각속도에 저항하는 경향을 나타내는 물리적 양입니다. 또한 회전 축과 입자의 위치 사이의 거리의 제곱을 갖는 입자의 질량 생성물의 합으로 정의 될 수있다.

.

관성 모멘트와 토크의 관계

뉴턴의 첫 번째 운동 법칙에 따르면, 외부 힘이 행동 할 때까지 몸은 휴식을 취하고 있습니다.

예를 들어, 팬, 세탁기 및 AC는 전환 할 때만 작동합니다. 그것은 우리가 전원 버튼을 켜질 때까지 그들이 휴식을 유지한다는 것을 의미합니다. 우리는 모든 회전 전기 기기가 계속 유지되고 토크가 제공되면 회전 질량 (관성 모멘트)을 갖는 시스템의 각 입자는 회전 축을 중심으로 회전하기 시작합니다. 이것이 우리가 뉴턴의 첫 번째 운동 법칙에 의해 그들 사이의 관계를 이해할 수있는 방법입니다.

병렬 축 정리 :-

그것은 축에 대한 강성 체의 관성 모멘트는 질량 중심을 통과하는 평행 한 축과 신체의 질량의 산물과 두 축 사이의 수직 거리의 제곱에 대한 관성 모멘트와 같다고 말합니다.

수직 축 정리 :-

평면에 수직 인 축을 중심으로 평면의 관성 모멘트는 평면에서 상호 수직 축에 대한 관성 모멘트의 합과 같으며 수직 축이 통과하는 지점에서 서로 교차하는 것입니다.

.

중요 요점 :[힘이 반대 방향으로 몸을 돌리는 경향이 있고 물체가 시계 방향으로 물체를 돌리는 경향이있는 경우 힘의 순간이 긍정적으로 취해집니다.]

결론 :

힘의 순간은 물체가 고정 지점에서 원형 움직임을 유발하는 경향입니다. 회전 효과라고하는 회전 운동을 일으키기 위해 생성 된 힘에 대해 알려줍니다. 물체가 힌지에 고정되어 힘을 적용하면 토크가 생성되어 물체의 회전 상태가 변경됩니다. 우리는 일상 생활에서 토크를 겪고, 문을 열고, 톱을 열고, 훨씬 더 많은 것입니다.



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