Benvenuti alla presentazionesulla coppia. Così, se lei guardò thepresentation sul centro di massa, che lei dovrebbe avere, youmight ha ottenuto un po ‘ di una vista guardante di quello che coppia di torsione è. E ora ne faremo alcunipiù in dettaglio. Quindi, in generale, dal centro del video di massa, abbiamo imparato, se questo è un righello e questo è il centro di massa di theruler. E se dovessi applicare la forza al centro di massa, accelererei l’intero righello nella direzione della forza., Se avessi la forza che si applica al centro di massa lì, l’intero righello accelererebbe in quella direzione. E lo capiremmo prendendo la forza che gli applichiamo e dividendola per la massa del sovrano. E in quel video del centro di massa, sottintendo well beh, cosa succede se la forza viene applicata qui? Lontano dal centro di massa? Bene, in questa situazione, l’oggetto, supponendo che sia un oggetto fluttuante libero sullo SpaceShuttle o qualcosa del genere, ruoterà attorno al centro di massa. E questo è anche vero, se non abbiamo usato il centro di massa, ma invece abbiamo fissato il punto. Diciamo che avevamo un altro sovrano., Anche se ha meno altezzadi quello precedente. Invece di preoccuparsi del suocentro di massa, diciamo che è solo fissato aun punto qui. Diciamo che è fisso qui. Quindi, se questa potesse essere la lancetta di un orologio, ed è inchiodata sul retro della serratura proprio lì. Quindi, se stessimo cercando di ruotarlo, ruoterebbe sempre attorno a questo punto. E succederebbe la stessa cosa. Se dovessi applicare una forza a questo punto, forse potrei rompere il chiodo dal retro dell’orologio, o qualcosa del genere, ma non ruoterò questo ago o questo righello, o come vuoi chiamarlo., Ma se applicassi una forzaqui, ruoterei il righello attorno al punto di rotazione. E questa forza che viene applicata ad una distanza dal punto di rotazione, o potremmo dire dall’asse di rotazione, o dal centro di massa. Si chiama torque. E la coppia, la lettera fortorque è questo greco, penso che sia tau, è una T sinuosa. E la coppia è definita comeforza per distanza. E quale forza e cosadistanza è? È la forza che èpendicolare all’oggetto. Immagino che potresti dire al vettore di distanza. Se questo è il vettore di distanza let fammelo fare in un colore diverso., Se questo è il vettore di distanza, il componente della forza è perpendicolare aquesto vettore di distanza. E questa è torque. E quindi quali sono le sue unità? Bene, la forza è newton, ela distanza è metri, quindi questo è newton metri. E tu stai dicendo, hey Sal, newton per metri, forza per distanza, che sembra un sacco di lavoro. Ed è molto importante rendersi conto che questo non è lavoro, ed è per questo che non chiameremo questo joule. Perché nel lavoro, cosa stiamo facendo? Stiamo traducendo un oggetto., Se questo è un oggetto, e sto applicando una forza, sto prendendo la forza sulla distanza nella stessa direzione della forza. Qui la distanza ela forza è parallela l’una all’altra. Si potrebbe dire che il distancevector e il vettore di forza sono nella stessa direzione. Certo, questo è transnazionale. L’intero oggettoè in movimento. Non sta ruotando o altro. Nella situazione di coppia, fammi cambiare i colori. Il vettore di distanza, questo è ildistanza dal fulcro o dal punto di perno del centro di massa, a dove sto applicando la forza., Questo vettore di distanza èpendicolare alla forza che viene applicata. Quindi coppia e lavoro sono fondamentalmente due cose diverse, anche se le loro unità sono le stesse. E questo è un po ‘ di notazione. Questa distanza viene spesso chiamatala distanza del braccio del momento. E non capisco da dove venga. Forse uno di voi può scrivere un messaggio che dice da dove viene. E spesso in alcune delle tue lezioni di fisica chiameranno spesso la coppia come un momento. Ma ci occuperemo del termine coppia. E questo è più divertente, perchéeventualmente possiamo capire concetti come torquepotenza in auto., Quindi facciamo un po ‘di matematica, spero di averti dato un po’ di intuizione. Quindi diciamo che avevo questo sovrano. E diciamo che questo è il suopunto spivot proprio qui. Quindi ruoterebbe intorno a quel punto. E ‘ inchiodato al muroo qualcosa. E diciamo che applico una forza say Diciamo la distanza del braccio momento. Quindi diciamo questa distanza, fammi farlo in un colore diverso. Diciamo che questa distanzala destra qui è di 10 metri. E dovevo applicare una forza di 5newtons perpendicolare al vettore della distanza, o alla dimensione del braccio del momento, potresti vederlo in entrambi i modi., Quindi la coppia è abbastanza facilein questa situazione. La coppia sarà uguale alla forza, 5 newton, volte la distanza, 10. Quindi sarebbe 50newton metri. E probabilmente stai dicendo, beh, Sal, come faccio a sapere se questa coppia sara ‘ positiva o negativa? E questo è dove c’è solo una convenzione arbitraria generale in fisica. Ed è buono a sapersi. Se stai ruotando clockwisetorque è negativo. Lasciami andare dall’altra parte. Se tu fossi rotatingcounterclockwise, come eravamo in questo esempio, rotatingcounterclockwise, la direzione opposta di cui un clockwould muoversi in. La coppia è positiva., E se si ruota clockwisel’altro modo, la coppia è negativa. Quindi in senso orario è negativo. E non ho intenzione di entrare nell’intero prodotto incrociato e nell’algebra lineare di torqueright ora, perché penso che sia un po ‘ oltre l’ambito. Ma lo faremo una volta che facciamo più fisica matematicamente intensiva. Ma, quindi, abbastanza buono. C’è una coppia di 50 newton metri. E questa è tutta la coppia che agisce su questo oggetto . Quindi ruoterà in questa direzione. E non abbiamo ancora gli strumenti per capire quanto velocemente ruoterà. Ma sappiamo che ruoterà. E questo è vagamente utile., Ma cosa succede se ho detto che theobject non sta ruotando? E che ho un’altra forza che agisce qui? E diciamo che quella forza è 5 non lo so, fammi inventare qualcosa, che è 5 metri a sinistra del punto di articolazione. Se ti dicessi che questooggetto non ruota. Quindi se ti dico che l’oggetto non ruota, significa che la coppia netta su questo rullo deve essere 0, perché non è– il suo tasso di cambiamento di rotazione non sta cambiando. Dovrei essere un po ‘ preciso. Se sto applicando una certa forza qui, e ancora non ruotando, allora sappiamo che la rete torqueon questo oggetto è 0., Quindi qual è la forza applicata qui? Bene, qual è la coppia netta? Bene, è questa coppia, cheabbiamo già capito. Sta andando nella direzione clockwis. Quindi è 5 Let Fammelo fare in un colore più luminoso. 5 per 10. E poi la coppia netta. La somma di tutte le torchedeve essere uguale a 0. Allora, cos’e’questa coppia? Quindi chiamiamo questo f. Questa è la forza. Quindi, in piu ‘ Well Beh, questa forza sta agendo in quale direzione? In senso orario o antiorario? Beh, sta agendo in senso orario. Questa forza vuole far ruotare theruler in questo modo. Quindi questo è in realtà goingto essere una coppia negativa., Quindi diciamo, metti un numero negativo qui per f, per il suo momento distanza del braccio, times5, e tutto questo deve essere uguale a 0. La coppia netta è 0, perché il tasso di cambio di rotazione dell’oggetto non sta cambiando, o se è iniziato a non ruotare, non sta ancora ruotando. Quindi qui otteniamo 50 minus5 f = 0. Questo è 50 = 5 f. f = 10. Se seguiamo le unità fino in fondo, otterremmo che f è uguale a 10 newton. Quindi è interessante. Ho applicato il doppio del forceat metà della distanza. E ha compensato metà della forza due volte la distanza., E questo dovrebbe connettersi, o iniziare a connettersi, con quello di cui abbiamo parlato con mechanicaladvantage. Potresti vederlo dall’altra parte. Diciamo che queste sono personeapplicando queste forze. Di ‘ che questo tizio qui sta usando 10 newton. E ‘molto piu’ forte. E ‘due volte piu’ forte di questo tizio. Ma perché questo ragazzo è twiceas lontano dal punto di perno, egli balancesthe altro ragazzo. Così si può tipo di vista itas questo ragazzo avere qualche vantaggio meccanico o havinga vantaggio meccanico di 2. E guarda i video mechanicaladvantage se questo ti confonde un po’., Ma questo è dove totorque è utile. Perché se il tasso di ofrotation di un oggetto non sta cambiando, si sa che la rete torqueon quell’oggetto è 0. E puoi risolvere per le forze o le distanze. Sto per finire il tempo, quindi ci vediamo nel prossimo video.
