Úvod do točivého momentu

Úvod do točivého momentu

Vítejte v prezentaci točivého momentu. Takže, pokud jste sledovali prezentace na těžiště, které byste měli mít, můžete mít trochu podíval viewof, co je kroutící moment. A teď uděláme některévíce podrobně. Takže obecně z centra masového videa jsme se dozvěděli, jestli je to pravítko a to je centrum hmoty. A kdybych měl použít silustřed hmoty, urychlil bych celý pravítko ve směru síly., Pokud mám sílu, která se tam uplatňuje, celé pravítko by se v tomto směru zrychlilo. A vyřešili bychom to tím, že bychom vytvořili sílu, kterou na ni aplikujeme, a rozdělili hmotnost pravítka. A v tom centru massvidea naznačuji … no, co se stane, když se síla použije tady? Daleko od středu mše? No, v této situaci, objekt, za předpokladu, že je volně plovoucí objekt na SpaceShuttle, nebo tak něco, to se bude otáčet kolem uprostřed hmoty. A to je také pravda, pokud nepoužíváme střed hmoty, ale místo toho jsme opravili bod. Řekněme, že jsme měli dalšího vládce., I když má menší výškunež předchozí. Místo toho, aby se o to obávalcentrum hmoty, řekněme, že je to právě fixováno ata point zde. Řekněme, že je to tady opraveno. Takže jestli tohle může být handof hodiny, a je přibitý na zadní straně theclock tady. Takže kdybychom se snažili rotovat, vždy by se to otočilo kolem tohoto bodu. A to samé by se stalo. Kdybych měl použít sílu v tomto bodě, možná bych mohl zlomit hřebík ze zadní části hodin, nebo tak něco, ale nebudu otáčet touto jehlou nebo pravítkem, nebo jak tomu chcete říkat., Ale kdybych použil sílu, otáčel bych pravítko kolem otočného bodu. A tato síla, která se uplatňuje na vzdálenost od otočného bodu, nebo můžeme říci od středu rotace, nebo středu hmoty. Tomu se říká točivý moment. A točivý moment, písmeno fortorque je toto řecké, myslím, že to je tau, je to křivky T. A točivý moment je definován jako vzdálenost krát. A jakou sílu a jakouvzdálenost to je? Je to síla, která k objektu směřuje. Myslím, že byste mohli říct vektor vzdálenosti. Jestli je tohle vektor vzdálenosti, udělám to jinou barvou., Pokud se jedná o vektor vzdálenosti, složka síly je kolmátento vektor vzdálenosti. A to je točivý moment. A jaké jsou jeho jednotky? No, síla jsou Newtony avzdálenost je metry, takže to jsou Newtonovy metry. A vy říkáte, Hej Sale, newtoni krát metry, síla krát vzdálenost, to vypadá hrozně jako práce. A je velmi důležité si uvědomit, že to nefunguje, a proto to nebudeme řešit. Protože v práci, co to děláme? Překládáme objekt., Pokud se jedná o objekt a já využívám sílu, přebírám sílu na dálku stejným směrem jako síla. Zde je vzdálenost asíla jsou vzájemně rovnoběžná. Dalo by se říci, že vzdálenost a vektor síly jsou ve stejném směru. Samozřejmě, že to tak je. Celý objekt se jen hýbe. Není to rotující nebo tak něco. V situaci točivého momentu mě nechte přepnout barvy. Distanční vektor, to jeodpor od fulcrumu nebo otočného bodu středové hmoty, kde aplikuji sílu., Tento vektor vzdálenosti jepropendikulární k síle, která se aplikuje. Takže točivý moment a práce jsounáhodně dvě různé věci, i když jejichjednotky jsou stejné. A to je trochu notace. Tato vzdálenost se často nazýváoddálenost ramene. A nevím, kde se to vzalo. Možná jeden z vás může napsat zprávu, kde se to vzalo. A často v některých třídách yourphysics budou často volat točivý moment jako okamžik. Ale budeme se zabývat termínem točivého momentu. A to je zábavnější, protože v poslední době můžeme pochopit pojmy jako torquehorsepower v autech., Tak pojďme udělat trochu ofmath, doufejme, že jsem vám dal trochu intuice. Řekněme, že jsem měl tohoto vládce. A řekněme, že to je jehopivot bod tady. Takže by se to otočilo kolem tohoto bodu. Je přibitý na zeď nebo něco. A řekněme, že aplikuji aforce-řekněme okamžik vzdálenosti paže. Takže řekněme tuto vzdálenost, dovolte mi to udělat v jiné barvě. Řekněme, že tato vzdálenostvýška zde je 10 metrů. A měl jsem použít sílu 5newtonů kolmou k vektoru vzdálenosti, nebo dimenzovat momentové rameno, dalo by se to vidět v obou směrech., Takže točivý moment je docela snadnýv této situaci. Točivý moment se bude rovnat síle, 5 Newtonů, krát vzdálenost, 10. Takže by to bylo 50newton metrů. A asi říkáš,Sale, Jak mám vědět, jestli ten točivý moment bude pozitivní nebo negativní? A tady je jen ageneral svévolné konvence ve fyzice. A je dobré to vědět. Pokud otáčíte clockwisetorque je negativní. Nech mě jít opačným směrem. Pokud jste otáčelicounterclockwise, jako jsme byli v tomto příkladu, rotationcounterclockwise, opačný směr, ve kterém hodinybylo by se pohybovat. Točivý moment je pozitivní., A pokud otáčíte hodinemv opačném případě je točivý moment záporný. Takže ve směru hodinových ručiček je negativní. A do celého křížového součinu a lineární algebry torquerightu teď nepůjdu, protože si myslím, že je to trochu o rozsahu. Ale uděláme to, až budeme dělat matematicky intenzivnější fyziku. Ale, tak, dost dobrý. Je tu točivý moment 50 newton metrů. A to je vše, co torquethat působí na tento objekt . Takže se to bude otáčet tímto směrem. A nemáme nástroje, abychom zjistili, jak rychle se bude otáčet. Ale víme, že se to bude otáčet. A to je nejasně užitečné., Ale co když jsem řekl, žeobjekt se neotáčí? A že tu mám ještě další působení? A řekněme, že ta síla … nevím, něco si vymyslím, to je 5metrů nalevo od bodu pivotu. Kdybych vám řekl, že tohleobjekt se neotáčí. Takže když vám řeknu, že objectis není rotační, to znamená, že čistý točivý moment na thisruler musí být 0, protože to není … jeho rychlost změny ofrotation se nemění. Měl bych být trochu přesný. Pokud zde aplikuji nějakou sílu a stále se neotáčím, pak víme, že síťový torqueon tento objekt je 0., Jaká je tedy síla, která se zde uplatňuje? Jaký je čistý točivý moment? No, je to tento točivý moment, kterýjsme už zjistili. Jde to v hodinových ručičkách. Takže je to 5-dovolte mi to udělatv jasnější barvě. 5 krát 10. A pak čistý točivý moment. Součet všech krokví musí být roven 0. Co je to za točivý moment? Říkejme tomu f. tohle je síla. Takže, plus … no, tato síla pracuje v jakém směru? Ve směru nebo proti směru hodinových ručiček? No, působí to v tom směru hodinových ručiček. Tato síla chce, aby se theruler otáčel tímto způsobem. Takže jde vlastně o negativní točivý moment., Takže řekněme, dát negativníčíslo zde krát f, krát jeho moment vzdálenost paže, times5, a to vše se musí rovnat 0. Čistý točivý moment je 0, protože rychlost otáčení se nemění, nebo pokudzačal se neotáčet, stále se neotáčí. Takže tady dostaneme 50 minus5 f se rovná 0. To je 50 se rovná 5 f. f se rovná 10. Pokud budeme sledovat jednotky po celou cestu, dostaneme, že f se rovná 10 newtonům. Takže to je zajímavé. Použil jsem dvojnásobek síly na polovinu vzdálenosti. A odrazil polovinu síly dvakrát větší vzdálenost., A to by se mělo všechno spojit, nebozačněte se spojovat s tím, o čem jsme mluvili s mechanickýmvýhodou. Můžete to vidět opačně. Řekněme, že to jsou lidéaplikace těchto sil. Řekněme, že tenhle chlap tady používá 10 Newtonů. Je mnohem silnější. Je dvakrát silnější než ten chlap. Ale protože ten chlap je dvakrát daleko od pivotního bodu, vyrovnává se s jiným chlapem. Takže si můžete trochu prohlédnout itas ten chlap má nějakou mechanickou výhodu nebo mající mechanickou výhodu 2. A podívejte se na videa mechanicalvantage, pokud vás to trochu zaměňuje., Ale tady je užitečné totorque. Protože pokud se rychlost objektu orotace nemění, víte, že net torqueon tohoto objektu je 0. A můžete to vyřešit nazdrojů nebo vzdáleností. Brzy mi dojde čas, takže se uvidíme v dalším videu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *