Willkommen zur Präsentationauf Drehmoment. Wenn Sie also die Darstellung auf dem Massenmittelpunkt gesehen haben, die Sie haben sollten, haben Sie vielleicht einen kleinen Blick darauf bekommen, was Drehmoment ist. Und jetzt machen wir noch ein paar Details. Im Allgemeinen haben wir aus dem Zentrum von Massenvideos gelernt, ob dies ein Lineal ist und dies der Massenschwerpunkt des Betrachters ist. Und wenn ich Kraft auf wendeder Schwerpunkt, ich würde das ganze Lineal beschleunigendie Richtung der Kraft., Wenn ich die Kraft habe, die dort auf den Massenschwerpunkt wirkt, würde das ganze Lineal in diese Richtung beschleunigen. Und wir würden es herausfinden, indem wir die Kraft, die wir darauf anwenden, durch die Masse des Lineals teilen. Und in diesem Massenzentrum impliziere ich… nun, was passiert, wenn sich der Forceis hier beworben hat? Weg vom Zentrum der Masse? Nun, in dieser Situation, theobject, vorausgesetzt, es ist ein frei schwebendes Objekt auf dem SpaceShuttle oder so, es wird sich um das Zentrum der Masse drehen. Und das gilt auch, wenn wir den Schwerpunkt nicht nutzen, sondern den Punkt fixieren. Sagen wir, wir hatten einen anderen Herrscher., Obwohl es weniger heightthan die vorherige hat. Anstatt sich Gedanken über seinezentrum der Masse, sagen wir, dass es hier nur ein fester Punkt ist. Sagen wir, es ist hier behoben. Also, wenn dies der Zeiger einer Uhr sein könnte,und es ist an der Rückseite des Schlosses genau dort genagelt. Wenn wir also versuchen würden, es zu rotatieren, würde es sich immer um diesen Punkt drehen. Und dasselbe würde passieren. Wenn ich an diesem Punkt eine Kraft aufbringen würde, könnte ich vielleicht den Nagel von der Rückseite der Uhr brechen, oder so, aber ich werde dieses Nadel-Orthis-Lineal nicht drehen, oder wie auch immer du es nennen willst., Aber wenn ich eine Forcehere anwenden würde, würde ich das Lineal um den Drehpunkt drehen. Und diese Kraft, die vom Drehpunkt weg ausgeübt wird, oder man könnte sagen vom Drehpunkt oder dem Massenmittelpunkt. Das nennt man Drehmoment. Und Drehmoment, der Buchstabe fortorque ist dieser Grieche, ich denke, das ist Tau, es ist ein kurviges T. Und Drehmoment ist definiert als 10 mal Abstand. Und welche Kraft und wasabstand ist es? Es ist die Kraft, die dem Objekt am Herzen liegt. Ich denke, Sie könnten zu dem Entfernungsvektor sagen. Wenn dies der Entfernungsvektor ist-lassen Sie es mich in einer anderen Farbe tun., Wenn dies der Abstandsvektor ist, ist die Komponente der Kraft senkrecht zudieser Abstandsvektor. Und das ist Drehmoment. Und was sind seine Einheiten? Nun, Kraft ist Newton, undabstand ist Meter, also ist das Newtonmeter. Und du sagst, hey Sal, Newtons mal Meter, Force mal Entfernung, das sieht furchtbar nach Arbeit aus. Und es ist sehr wichtig zu wissen, dass das nicht funktioniert, und deshalb werden wir das nicht tun. Weil in der Arbeit, was machen wir? Wir übersetzen ein Objekt., Wenn dies ein Objekt ist und ich eine Kraft anwende, nehme ich die Kraft über die Distanz in die gleiche Richtung wie die Kraft. Hier ist der Abstand undDie Kraft ist parallel zueinander. Man könnte sagen, der Distanzvektor und der Kraftvektor sind in der gleichen Richtung. Das ist natürlich translational. Das ganze Objekt bewegt sich gerade. Es dreht sich nicht oder so. Lassen Sie mich in der Situation des Drehmoments die Farben wechseln. Der Entfernungsvektor, dies ist der Abstand vom Drehpunkt oder Drehpunkt des Massenmittelpunkts, auf den ich die Kraft ausübe., Dieser Abstandsvektor istperpendikulär zu der Kraft, die angewendet wird. Drehmoment und Arbeit sind also zwei verschiedene Dinge, auch wenn ihre Einheiten gleich sind. Und das ist ein bisschen notorisch. Diese Entfernung wird oft genanntder Moment der Entfernung. Und ich weiß nicht, woher das kam. Vielleicht kann einer von euch allen eine Nachricht schreiben, wo sie herkommt. Und oft in einigen yourphysics Klassen werden sie oft Drehmoment als einen Moment nennen. Aber wir beschäftigen uns mit dem Begriff Drehmoment. Und das macht mehr Spaß, weil wir Konzepte wie Torquehorse in Autos verstehen., Also lassen Sie uns ein bisschen Mut machen, hoffentlich habe ich Ihnen ein bisschen Intuition gegeben. Also sagen wir, ich hatte diesen Herrscher. Und lassen Sie uns sagen, dass dies itspivot Punkt hier. Es würde sich also um diesen Punkt drehen. Es ist an die Wand genagelt oder so. Und nehmen wir an, ich wende einen Punkt an – Sagen wir den Moment der Entfernung. Sagen wir also diese Entfernung, lassen Sie mich es in einer anderen Farbe tun. Lassen Sie uns sagen, dass diese Distanceright hier ist 10 Meter. Und ich sollte eine Kraft von 5newtons senkrecht zum Entfernungsvektor oder zur dimensionof the moment Arm anwenden, man könnte es so oder so sehen., Es ist also ziemlich einfachin dieser Situation. Drehmoment wird gleich seindie Kraft, 5 Newton, mal der Abstand, 10. So wäre es 50newton Meter sein. Und Sie sagen wahrscheinlich, nun, Sal, woher weiß ich, ob dieses Drehmoment positiv oder negativ sein wird? Und hier gibt es nur eine allgemeine willkürliche Konvention in der Physik. Und es ist gut zu wissen. Wenn Sie clockwisetorque drehen, ist negativ. Lass mich in die andere Richtung gehen. Wenn Sie rotatingcounterclockwise, wie wir in diesem Beispiel waren, rotatingcounterclockwise, die entgegengesetzte Richtung, in der sich eine Uhr bewegen würde. Drehmoment ist positiv., Und wenn Sie Clockwis in die andere Richtung drehen, ist das Drehmoment negativ. Also im Uhrzeigersinn ist negativ. Und ich werde jetzt nicht auf das gesamte Kreuzprodukt und die lineare Algebra von Torqueright eingehen, weil ich denke, das ist ein bisschen anders als der Umfang. Aber wir werden das tun, wenn wir mathematisch intensivere Physik machen. Aber, so gut genug ist. Es gibt ein Drehmoment von 50 Newtonmeter. Und das ist alles, was auf dieses Objekt einwirkt . Es wird also in diese Richtung gehen. Und wir haben noch nicht die Werkzeuge, um herauszufinden, wie schnell es sich drehen wird. Aber wir wissen, dass es sich drehen wird. Und das ist vage nützlich., Aber was ist, wenn ich sage, dass sich das Objekt nicht dreht? Und dass ich hier eine andere Kraft habe? Und lassen Sie uns sagen, dass das forceis– ich weiß nicht, lassen Sie mich etwas erfinden, das 5 Meter links vom Drehpunkt ist. Wenn ich Ihnen sagen würde, dass diesobject nicht dreht. Wenn ich Ihnen also sage, dass sich das Objekt nicht dreht, bedeutet das, dass das Nettodrehmoment auf diesem Ruler 0 sein muss, weil es nicht– seine Änderungsrate der Rotation ändert sich nicht. Ich sollte ein wenig genau sein. Wenn ich hier etwas Kraft ausübe und mich immer noch nicht rotiere, wissen wir, dass der Netto-Torqueon dieses Objekts 0 ist., Also, was ist die forcebeing hier angewendet? Nun, was ist das Nettodrehmoment? Nun, es ist dieses Drehmoment, dasWir haben es bereits herausgefunden. Es geht in die richtige Richtung. Also, es ist 5… Lass es mich in einer helleren Farbe machen. 5 mal 10. Und dann das Nettodrehmoment. Die Summe aller torqueshave gleich 0 sein. Also, was ist das für ein Drehmoment? Also nennen wir das f. Das ist die Kraft. Also, plus… Nun, diese Kraft bewegt sich in welche Richtung? Im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn? Nun, es wirkt in der rechten Richtung. Diese Truppe will den Klassenerhalt schaffen. Das wird also tatsächlich ein negatives Drehmoment sein., Nehmen wir also an, setzen Sie eine Negativzahl hier mal f, mal sein Moment, Abstand, Zeiten5, und all dies muss gleich 0 sein. Das Nettodrehmoment ist 0, da sich die Rotationsänderungsrate des Motors nicht ändert oder wenn es sich nicht dreht, dreht es sich immer noch nicht. Also hier bekommen wir 50 minus5 f ist gleich 0. Das ist 50 ist gleich 5 f. f ist gleich 10. Wenn wir den Einheiten den ganzen Weg folgen, würden wir bekommen, dass f gleich 10 Newton ist. Das ist also interessant. Ich habe die doppelte forceat halbe Strecke angewendet. Und es hat die halbe Distanz übersprungen., Und das alles sollte sich mit dem verbinden, worüber wir mit mechanicaladvantage gesprochen haben. Sie könnten es andersherum sehen. Sagen wir, das sind Menschen, die diese Kräfte einsetzen. Sagen wir, der Typ hier drüben macht 10 Newton. Er ist viel stärker. Er ist doppelt so stark wie der Typ hier. Aber weil dieser Typ doppelt so weit vom Drehpunkt entfernt ist, balanciert er den anderen aus. So können Sie Art von Ansicht itas dieser Kerl mit einigen mechanischen Vorteil oder havinga mechanischen Vorteil von 2. Und schauen Sie sich die Mechanicaladvantage-Videos an, wenn Sie das ein wenig verwirrt., Aber hier ist Totorque nützlich. Denn wenn sich die Inkubationsrate eines Objekts nicht ändert, wissen Sie, dass das Netto-Torqueon dieses Objekts 0 ist. Und Sie können für die Forces oder die Entfernungen lösen. Mir wird die Zeit knapp, also sehe ich dich im nächsten Video.
