Sila vs. krútiaci moment
Sila a krútiaci moment sú dva veľmi dôležité pojmy diskutované vo fyzike. Obidva tieto pojmy hrajú hlavnú úlohu v oblastiach ako mechanika, strojárstvo a takmer vo všetkých odboroch fyziky. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo je sila, čo je točivý moment a definície sily a točivého momentu, a nakoniec porovnáme obidve a diskutujeme rozdiel medzi silou a točivým momentom..
Čo je sila?
Sila je veľmi dôležitý pojem vo všetkých formách fyziky. V najzákladnejšom zmysle sú štyri základné sily. Sú to gravitačné sily, elektromagnetické sily, slabé sily a silné sily. Sú tiež známe ako interakcie a sú to bezkontaktné sily. Každodenné sily, ktoré používame pri tlačení predmetov alebo pri akejkoľvek práci, sú prítlačné sily. Je potrebné poznamenať, že sily vždy pôsobia v pároch. Sila z objektu A na objekt B je rovnaká a opačná ako sila z objektu B na objekt A. Toto je známe ako Newtonov tretí zákon o pohybe.
Všeobecným výkladom sily je „schopnosť pracovať“. Je potrebné poznamenať, že na vykonanie práce je potrebná sila, ale každá sila nemusí nevyhnutne pracovať. Na použitie sily je potrebné určité množstvo energie. Táto energia sa potom prenesie na objekt, na ktorý sila pôsobila. Táto sila pracuje na druhom objekte. V tomto zmysle je sila metódou prenosu energie.
Čo je to krútiaci moment?
Krútiaci moment sa odohráva v jednoduchých každodenných činnostiach, ako sú otáčanie kľučky, pripevnenie skrutky, otáčanie volantu, pádlovanie na bicykli alebo dokonca otáčanie hlavy. Je potrebné si všimnúť, že v každom jednom z týchto pohybov existuje kruhový alebo rotačný pohyb. Je možné ukázať, že v každom pohybe, v ktorom dôjde k zmene momentu hybnosti, na objekt vždy pôsobí krútiaci moment. Krútiaci moment je generovaný párom síl, ktoré sú si podobné veľkosťou, sú opačné v smere a sú navzájom rovnobežné. Tieto dve sily sú oddelené konečnou vzdialenosťou.
Vo fyzike má termín moment rovnaký význam ako krútiaci moment. Krútiaci moment je definovaný ako tendencia sily otáčať objekt okolo osi, stredovej osi alebo čapu. Krútiaci moment sa môže zabezpečiť aj pomocou jedinej sily pôsobiacej vo vzdialenosti „r“ od osi otáčania. Krútiaci moment takého systému sa rovná krížovému súčinu aplikovanej sily a r. Krútiaci moment je matematicky definovaný ako zmena rýchlosti hybnej hybnosti objektu. Je zrejmé, že je to zlučiteľné so vzťahom sila - lineárny moment v lineárnych pohyboch. Krútiaci moment sa tiež rovná súčinu momentu zotrvačnosti a uhlového zrýchlenia. Krútiaci moment je vektor so smerom určeným krížovým súčinom sily a vzdialenosti. Je kolmá na rovinu rotácie.
Aký je rozdiel medzi silou a krútiacim momentom?
• Sila môže pôsobiť ako sila samotná alebo ako krútiaci moment.
• Krútiaci moment je náprotivkom sily v uhlovom pohybe.
• Krútiaci moment sa meria v newtonoch, zatiaľ čo sila sa meria v newtonoch.
• Sila môže byť prítomná bez krútiaceho momentu, ale krútiaci moment nemôže byť prítomný bez sily podľa definície.