Welkom bij de presentatie op Koppel. Dus als je de presentatie op het middelpunt van de massa hebt bekeken, wat je had moeten doen, heb je misschien een beetje een blik gekregen op wat koppel is. En nu gaan we iets meer in detail doen. Dus in het algemeen, uit het middelpunt van de massavideo, leerden we, als dit een Heerser is en dit het middelpunt van de massa is. En als ik kracht zou toepassen in het centrum van de massa, zou ik de hele heerser versnellen in de richting van de kracht., Als ik de kracht in het middelpunt van de massa heb, zou de hele liniaal in die richting versnellen. En we zouden het uitzoeken door de kracht te nemen die we erop toepassen en te verdelen door de massa van de liniaal. En in dat centrum van massvideo, impliceer ik — wat gebeurt er als de kracht hier wordt toegepast? Weg van het centrum van de massa? Nou, in deze situatie, theobject, aangenomen dat het een vrij zwevend object op de Ruimteshuttle of zoiets is, zal het rond het middelpunt van de massa draaien. En dat is ook waar, als we het middelpunt van de massa niet gebruikten, maar in plaats daarvan het punt fixeerden. Stel dat we een andere heerser hadden., Hoewel het minder hoogte heeft dan de vorige. In plaats van zich zorgen te maken over het centrum van de massa, laten we zeggen dat het gewoon vast op een punt hier. Laten we zeggen dat het hier gemaakt is. Dus als dit de wijzer van een klok zou kunnen zijn, en het is vastgespijkerd aan de achterkant van het slot daar. Dus als we het zouden proberen te roteren, zou het altijd rond dit punt draaien. En hetzelfde zou gebeuren. Als ik een kracht zou uitoefenen op dit punt, zou ik misschien de nagel van de achterkant van de klok kunnen breken, of zoiets, maar Ik zal deze naald orthis liniaal niet draaien, of hoe je het ook wilt noemen., Maar als ik hier een kracht zou toepassen, zou ik de liniaal rond het draaipunt draaien. En deze kracht die wordt toegepast op afstand van het draaipunt, of we zouden kunnen zeggen van de XIS van rotatie, of het middelpunt van de massa. Dat heet koppel. En koppel, de letter fortorque is Grieks, ik denk dat dat Tau is, het is een bochtige T. en koppel wordt gedefinieerd als kracht maal afstand. En welke kracht en welke afstand is het? Het is de kracht die kenmerkend is voor het object. Ik denk dat je de afstand vector zou kunnen zeggen. Als dit de afstandsvector is–laat me het in een andere kleur doen., Als dit de afstandsvector is,staat de component van de kracht loodrecht op deze afstandsvector. En dit is koppel. En wat zijn de eenheden? Nou, kracht is Newton, en afstand is meter, dus dit is newton meter. En jij zegt, Hé Sal,Newton maal meter, kracht maal afstand, dat lijkt erg veel op werk. Het is heel belangrijk om te beseffen dat dit geen werk is, en daarom noemen we deze joules niet. Want wat doen we op het werk? We vertalen een object., Als dit een object is, en ik gebruik een kracht, neem ik de kracht over de afstand in dezelfde richting als de kracht. Hier zijn de afstand en de kracht evenwijdig aan elkaar. Je zou kunnen zeggen dat de afstandvector en de krachtvector in dezelfde richting zijn. Natuurlijk, dat is translationeel. Het hele object beweegt. Het draait niet of zo. In de situatie van koppel, laat me kleuren te schakelen. De afstand vector, dit is de afstand van het Steunpunt of het draaipunt van het middelpunt van de massa, naar waar ik de kracht uitbreng., Deze afstandsvector is kenmerkend voor de kracht die wordt uitgeoefend. Dus koppel en werk zijn fundamenteel twee verschillende dingen, ook al zijn hununits hetzelfde. En dit is een klein beetje notatie. Deze afstand wordt vaak de moment arm afstand genoemd. En ik weet niet waar dat vandaan kwam. Misschien kan een van jullie allemaal een bericht schrijven waarin staat waar het vandaan kwam. En vaak in sommige van je fysicaklassen noemen ze koppel vaak een moment. Maar we zullen omgaan met de term koppel. En dat is leuker, omdat we concepten als torquehorsepower in auto ‘ s kunnen begrijpen., Laten we een beetje math doen, hopelijk heb ik je een beetje intuïtie gegeven. Laten we zeggen dat ik deze liniaal had. En laten we zeggen dat dit het punt is. Het zou rond dat punt draaien. Het zit vastgespijkerd aan de muur of zoiets. En laten we zeggen dat ik pas aforce — laten we zeggen de moment arm afstand. Dus laten we zeggen deze afstand, laat me het doen in een andere kleur. Laten we zeggen dat deze afstand hier 10 meter is. En ik moest een kracht van 5 Newtons toepassen loodrecht op de afstandsvector, of op de afmeting van de moment-arm, je kon het op beide manieren bekijken., Dus koppel is vrij gemakkelijk in deze situatie. Het koppel zal gelijk zijn aan de kracht, 5 Newton, maal de afstand, 10. Dus het zou 50 Newton meter zijn. En je zegt waarschijnlijk,nou, Sal, Hoe Weet ik of dit koppel positief of negatief zal zijn? En hier is er gewoon een algemene arbitraire conventie in de fysica. En het is goed om te weten. Als je klokwisetorque draait is negatief. Laat me de andere kant op gaan. Als je tegen de klok in zou draaien, zoals in dit voorbeeld, tegen de klok in zou draaien, de tegenovergestelde richting waarin een klok zou bewegen. Koppel is positief., En als je de klok omdraait, is het koppel negatief. Dus met de klok mee is negatief. En ik ga nu niet in op het hele kruisproduct en de lineaire algebra van torqueright, want ik denk dat dat een beetje buiten de scope ligt. Maar we zullen dat doen zodra we meer wiskundig intensieve fysica doen. Maar goed genoeg. Er is een koppel van 50 newton meter. En dat is alle kracht die op dit object werkt . Dus het gaat in deze richting roteren. En we hebben de tools nog niet om uit te zoeken hoe snel het zal draaien. Maar we weten dat het zal draaien. En dat is vaag nuttig., Maar wat als Ik zeg dat het object niet draait? En dat ik hier een andere kracht heb? En laten we zeggen dat die kracht– Ik weet niet, laat me iets verzinnen, dat is 5 meter links van het draaipunt. Als ik je zou vertellen dat dit object niet draait. Dus als ik je vertel dat het object niet roteert, betekent dat dat het netto koppel op deze Ruler 0 moet zijn, want het is niet– de snelheid van verandering van rotatie verandert niet. Ik moet een beetje precies zijn. Als ik hier wat kracht toepas, en nog steeds niet roterend, dan weten we dat de netto torqueon dit object 0 is., Dus wat is de kracht die hier wordt toegepast? Wat is het netto koppel? Nou, het is dit koppel, waar we al achter zijn gekomen. Het gaat in de clockwisdirection. Dus het is 5 — Laat me het in een helderdere kleur doen. 5 keer 10. En dan het netto koppel. De som van alle koppels moet gelijk zijn aan 0. Wat is dit voor koppel? Dus laten we dit f noemen. dit is de kracht. Dus, plus — nou, deze kracht reageert in welke richting? Met de klok mee of tegen de klok in? Het werkt met de klok mee. Deze kracht wil de puler zo laten draaien. Dus dit wordt eigenlijk een negatief koppel., Dus laten we zeggen, zet een negativengetal hier keer f, keer zijn moment arm afstand, times5, en dit alles moet gelijk zijn aan 0. Het netto koppel is 0, omdat de snelheid van de rotatieverandering van het object niet verandert, of als het niet begon te draaien, draait het nog steeds niet. Dus hier krijgen we 50 minus5 f is gelijk aan 0. Dat is 50 is gelijk aan 5 f. f is gelijk aan 10. Als we de eenheden volgen, krijgen we dat f gelijk is aan 10 Newton. Dat is interessant. Ik heb het dubbele van de kracht toegepast op de helft van de afstand. En het compenseerde de helft van de kracht op twee keer de afstand., En dat moet allemaal aansluiten, ofstart te verbinden, met wat we besproken met mechanischvoordeel. Je zou het anders kunnen bekijken. Laten we zeggen dat dit mensen zijn die deze krachten toepassen. Stel dat deze man 10 Newton toedient. Hij is veel sterker. Hij is twee keer zo sterk als deze man hier. Maar omdat deze man twee keer zo ver weg is van het draaipunt, balanceert hij de andere man. Je kunt zien dat deze man een mechanisch voordeel heeft of een mechanisch voordeel van 2 heeft. En bekijk de video ‘ s van het mechanische voordeel als dat je een beetje in de war brengt., Maar dit is waar totorque nuttig is. Want als de rotatiesnelheid van een object niet verandert, Weet je dat de netto torqueon van dat object 0 is. En je kunt het oplossen voor de krachten of de afstanden. Ik heb bijna geen tijd meer, dus ik zie je in de volgende video.
