Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes netmomentet

Drejningsmoment er simpelthen sat, måling af kraft eller kræfter, der gør en genstand til at rotere. Beregning af netto drejningsmoment er en fælles øvelse i fysik klasser, og det læres normalt under en introduktion til rotationsligevægt. SI-enheden for drejningsmoment er newton-meter, forkortet Nm. Drejningsmoment er en vektormængde, så når du beregner netmomentet, skal du tage retningen af ​​alle de kræfter, der virker på objektet, samt selve kraften.

Bestem en rotationsakse, kaldes nogle gange et drejepunkt. Dette er det punkt, hvor objektet vil rotere. I mange enklere netmomentproblemer vil dette være midten af ​​objektet.

Tegn et diagram over objektet og dets rotationsakse. Du vil bruge dette diagram gennem hele processen til beregning af netto drejningsmoment.

Tegn linjer på diagrammet for at repræsentere de kræfter, der virker på objektet. Brug pilhoveder til at holde styr på hvilken retning kraften påføres.

Tegn linjer fra krafternes oprindelse til rotationsaksen. Disse linjer vil blive brugt som positioneringsvektorer.

Find ud af vinklen fra positionsvektoren til selve kraften. For at finde den korrekte vinkel skal du bruge højre hånd: Foregive din hånd er positioneringsvektoren, og krøl derefter dine fingre mod kraftens retning - vinklen mellem dine fingre og din hånd er den vinkel, du ønsker.

Beregn momentstyrkerne i styrkerne. Dette er en linje, der løber vinkelret fra applikationslinjen, som du måske skal udvide til rotationsaksen. Dette sammen med kraftlinjen og positioneringsvektoren vil danne en trekant.

Find ud af længden af ​​øjebliksarmene ved at tage længden af ​​positionsvektoren og multiplicere den med sinus af vinklen du regnede med ud i trin fem.

Find hvert enkelt drejningsmoment ved at gange længden af ​​momentarmen gange den anvendte kraft. Sørg for at give hvert drejningsmoment det rette tegn: positiv for kræfter, der resulterer i modsatte bevægelser, negative for kræfter, der resulterer i uretbevægelser.

Tilføj momentmomenterne sammen. Dette giver dig et drejningsmoment. Hvis svaret er negativt, vil objektets overordnede bevægelse være med uret. Et positivt tal betyder bevægelse mod uret.

Tip

Hvis systemet er i ligevægt, skal du indstille netmomentet til 0 og arbejde baglæns for at finde andre værdier.