Siła vs moment obrotowy
Siła i moment obrotowy to dwa bardzo ważne pojęcia omawiane w fizyce. Obie te koncepcje odgrywają ważną rolę w takich dziedzinach, jak mechanika, inżynieria i prawie wszystkie dziedziny fizyki. W tym artykule omówimy, czym jest siła, czym jest moment obrotowy oraz definicje siły i momentu obrotowego, a na koniec porównamy oba i omówimy różnicę między siłą a momentem obrotowym.
Co to jest Force?
Siła jest bardzo ważnym pojęciem we wszystkich formach fizyki. W najbardziej podstawowym sensie istnieją cztery podstawowe siły. Są to siła grawitacji, siła elektromagnetyczna, słaba siła i duża siła. Są one również znane jako interakcje i są to siły bezkontaktowe. Siłami codziennymi, których używamy podczas pchania przedmiotu lub wykonywania jakiejkolwiek pracy, są siły kontaktowe. Należy zauważyć, że siły zawsze działają parami. Siła wywierana przez obiekt A na obiekt B jest równa i przeciwna do siły wywieranej przez obiekt B na obiekt A. Jest to znane jako trzecia zasada ruchu Newtona.
Powszechna interpretacja siły to „zdolność do pracy”. Należy zauważyć, że do pracy potrzebna jest siła, ale niekoniecznie każda siła działa. Aby przyłożyć siłę, wymagana jest pewna ilość energii. Energia ta jest następnie przenoszona na obiekt, na który działa siła. Ta siła działa na drugi obiekt. W tym sensie siła jest metodą przekazywania energii.
Co to jest Torque?
Moment obrotowy jest odczuwalny w prostych codziennych czynnościach, takich jak obracanie klamki, przykręcanie śruby, obracanie kierownicy, wiosłowanie na rowerze, a nawet obracanie głowy. Należy zauważyć, że w każdym z tych ruchów występuje ruch okrężny lub obrotowy. Można wykazać, że w każdym ruchu, w którym następuje zmiana momentu pędu, na obiekt zawsze działa moment obrotowy. Moment obrotowy jest generowany przez parę sił o podobnej wielkości, przeciwnych kierunkach i równoległych do siebie. Te dwie siły są oddzielone skończoną odległością.
W fizyce termin moment ma również takie samo znaczenie jak moment obrotowy. Moment obrotowy definiuje się jako tendencję siły do obracania obiektu wokół osi, punktu podparcia lub obrotu. Moment obrotowy można również zapewnić przy użyciu pojedynczej siły działającej w odległości „r” od osi obrotu. Moment obrotowy takiego układu jest równy iloczynowi przyłożonej siły ir. Moment obrotowy jest matematycznie definiowany jako szybkość zmiany momentu pędu obiektu. Widać wyraźnie, że jest to zgodne z zależnością siła - pęd liniowy w ruchach liniowych. Moment obrotowy jest również równy iloczynowi momentu bezwładności i przyspieszenia kątowego. Moment obrotowy jest wektorem o kierunku określonym przez iloczyn siły i odległości. Jest prostopadła do płaszczyzny obrotu.
Jaka jest różnica między siłą a momentem obrotowym?
• Siła może działać jako sama siła lub jako moment obrotowy.
• Moment obrotowy jest odpowiednikiem siły w ruchu kątowym.
• Moment obrotowy mierzy się w niutonometrach, a siłę w niutonach.
• Siła może występować bez momentu obrotowego, ale moment obrotowy nie może występować bez siły z definicji.
