Cum se calculează torsiunea
Cea mai bună definiție a torsiunii este definită ca forța de a transforma un obiect pe o axă, punct de susținere sau pivot. Puteți calcula cuplul folosind forța și brațul momentului (distanța perpendiculară de la o axă la linia de acțiune a unei forțe) sau utilizând momentul de inerție și accelerația unghiulară.
conținut
pași
Metoda 1
Utilizați puterea și brațul momentului
1
Identificați forțele exercitate asupra corpului și a brațelor sale pentru moment. Dacă forța nu este perpendiculară pe brațul momentului, rețineți că (de exemplu, este plasat într-un unghi) va trebui să găsiți componentele folosind funcții trigonometrice cum ar fi sinus și cosinus.
- Componenta forței considerate va depinde de echivalentul forței perpendiculare.
- Imaginați-vă o bară orizontală și va trebui să aplicați o forță de 10 N la un unghi de 30 ° deasupra barei orizontale pentru a roti bara.
- Deoarece este necesară utilizarea unei forțe care este perpendiculară pe brațul momentului, este necesară o forță verticală pentru a roti bara.
- Prin urmare, va trebui să luați în considerare componenta y sau să folosiți F = 10 sin30 ° N.
2
Utilizați ecuația de torsiune, τ = Fr, pentru a înlocui pur și simplu cu datele obținute sau date.
3
Utilizați semnele convenționale (pozitive sau negative) pentru a arăta direcția de torsiune. Când forța se rotește spre corp în direcția acelor de ceasornic, torsiunea este negativă. Când forța se rotește spre corp în sens contrar acelor de ceasornic, torsiunea este pozitivă.
Metoda 2
Utilizarea momentului de inerție și accelerație unghiulară
1
Înțelegeți cum funcționează momentul inerției unui corp pentru a începe rezolvarea problemei. Momentul inerției este rezistența unui corp la mișcarea de rotație. Momentul inerției depinde atât de mase, cât și de distribuția masei.
- Pentru ao înțelege mai clar, imaginați-vă doi cilindri cu același diametru, dar cu mase diferite.
- Imaginați-vă că va trebui să rotiți cele două cilindri în centrele lor.
- Evident, cilindrul cu o masă mare va fi mai greu de rotit decât celălalt cilindru, deoarece este mai mult "greu".
- Acum, imaginați-vă doi cilindri cu diametre diferite, dar cu aceeași masă. Pentru a continua să pară cilindrice cu aceeași masă, dar în același timp să se adapteze diferite diametre, formele sau distribuțiile de masă ale ambelor cilindri vor fi diferite unul de celălalt.
- Cilindrul cu un diametru mai lung va arăta ca o placă circulară plat, în timp ce un cilindru cu un diametru mai scurt va arăta ca un tub de țesut solid.
- Cilindrul cu un diametru lung va fi mai greu să se rotească, deoarece o forță mai mare va fi necesară pentru a justifica brațul cel mai lung moment.
2
Alegeți ce ecuație veți folosi pentru a rezolva momentul inerției. Există o serie de ecuații disponibile pentru a rezolva momentul inerției.
3
Rezolvați momentul inerției. Pentru a începe să găsiți torsiunea, va trebui să rezolvați momentul inerției. Utilizați următoarea problemă de exemplu pentru următoarele:
4
Rezolvați accelerația unghiulară α. Formula α = at / r poate fi utilizată pentru a rezolva accelerația unghiulară
5
Utilizați ecuația, τ = Iα, pentru a găsi torsiunea. Pur și simplu înlocuiește răspunsurile obținute în etapele anterioare.
sfaturi
- În prima metodă, în cazul în care corpul particulei este un cerc, iar axa de rotație este în centru, nu este nevoie de componentele forței (atâta timp cât forța nu este înclinat) deoarece forța picături pe tangenta cercului care este imediat perpendiculară pe brațul momentului.
- Dacă vi se pare dificil de a vedea modul în care are loc rotația, folosiți un creion și să încerce să recreeze problema, asigurați-vă că pentru a copia locația axei de rotație și direcția forței aplicate pentru o aproximare mai apropiată.
Distribuiți pe rețelele sociale:
înrudit
- Cum să îndoiți oțelul cu mâinile
- Cum de a da lovitura de un centimetru
- Cum de a dezvolta forța în braț pentru baseball
- Cum să câștigi în defeated (pulseadas)
- Cum sa faci o lovitura de fluture
- Cum de a arunca mingea rapid în cricket
- Cum de a arunca un baseball mai puternic
- Cum puteți măsura puterea de prindere
- Cum se calculează lucrarea
- Cum se calculează accelerația unghiulară
- Cum se calculează joulele
- Cum se calculează accelerația
- Cum se calculează distanța parcursă a unui obiect folosind kinematică vectorială
- Cum se calculează forța
- Cum se calculează forța gravitației
- Cum se calculează stresul în fizică
- Cum se calculează viteza terminalului
- Cum să găsiți forța netă
- Cum să măsoară puterea
- Cum se măsoară masa
- Cum se măsoară tensiunea superficială