Wprowadzenie do momentu obrotowego

Wprowadzenie do momentu obrotowego

Witamy w prezentacji momentu obrotowego. Tak więc, jeśli oglądaliście prezentację na środku masy, którą powinniście mieć, mieliście trochę spojrzenia na to, czym jest moment obrotowy. A teraz zrobimy coś więcej w szczegółach. Ogólnie rzecz biorąc, z filmiku „środek masy” dowiedzieliśmy się, czy to jest władca, a to jest środek masy. I gdybym miał zastosować siłę w środku masy, przyspieszyłbym całą linijkę w kierunku siły., Gdybym miał siłę działającą w środku masy, Cała linijka przyspieszyłaby w tym kierunku. I rozgryziemy to poprzez użycie siły, którą do niego przykładamy i podzielenie przez masę władcy. A w tym centrum massvideo, sugeruję … cóż, co się stanie, jeśli siła zostanie zastosowana tutaj? Z dala od środka mszy? W tej sytuacji obiekt, zakładając, że jest swobodnie pływającym obiektem w kosmosie, będzie obracał się wokół centrum masy. I to również prawda, jeśli nie użyjemy środka masy, ale zamiast tego naprawimy punkt. Powiedzmy, że mieliśmy innego władcę., Chociaż ma mniejszą wysokość niż poprzednia. Zamiast martwić się o swoje centrum masy, powiedzmy, że jest to po prostu ustalone w punkcie tutaj. Powiedzmy, że to naprawione. Więc jeśli to może być ręka zegara, i jest przybity do tyłu blokady. Więc gdybyśmy starali się obracać, zawsze obracałby się wokół tego punktu. I to samo się stanie. Gdybym miał użyć siły w tym momencie, może mógłbym złamać gwóźdź z tyłu zegara, czy coś, ale nie będę obracał tej igły orthis linijki, czy jak tam chcesz to nazwać., Ale gdybym zastosował siłę, obróciłbym linijkę wokół punktu obrotu. I ta siła, która jest przyłożona od punktu obrotu, albo możemy powiedzieć od osi obrotu, albo środka masy. To się nazywa moment obrotowy. A moment obrotowy, litera fortorque to grecka, to chyba tau, to krzywe T. a moment obrotowy jest zdefiniowany jako siła razy odległość. A co to za siła i opór? To siła, która jest zależna od obiektu. Można powiedzieć, że wektor odległości. Jeśli to jest wektor odległości … zrobię to w innym kolorze., Jeśli jest to wektor odległości, to składowa siły jest prostopadła do wektora odległości. A to jest moment obrotowy. A więc jakie są jego jednostki? Siła to newtony, a wytrzymałość to metry, więc to jest newton meters. A Ty mówisz, Sal, liczniki czasu Newtonów, liczniki siły, to wygląda jak praca. I to jest bardzo ważne, żeby to nie była praca, i dlatego nie będziemy tego nazywać dżulami. Bo co robimy w pracy? Tłumaczymy obiekt., Jeśli to jest obiekt, a ja stosuję siłę, biorę siłę na odległość w tym samym kierunku, co siła. Tutaj odległość i siła są równoległe do siebie. Można powiedzieć, że wektor odległości i wektor siły są w tym samym kierunku. Oczywiście, że tak. Cały obiekt się porusza. Nie obraca się. W sytuacji momentu obrotowego pozwól mi zmienić kolory. Wektor odległości, To odległość od punktu podparcia lub punktu obrotu środka masy, do miejsca, w którym przyłożę siłę., Ten wektor odległości jest zależny od przyłożonej siły. Moment obrotowy i praca to dwie różne rzeczy, mimo że ich jednostki są takie same. A to jest trochę notacji. Odległość ta jest często nazywana odległością ramienia momentu. I nie wiem, skąd to się wzięło. Może ktoś z was napisze mi wiadomość, skąd się wzięła. I często na niektórych zajęciach z fizyki często nazywają moment obrotowy momentem. Ale zajmiemy się terminem moment obrotowy. I to jest bardziej zabawne, ponieważ z reguły możemy zrozumieć pojęcia takie jak torquehorseepower w samochodach., Więc zróbmy trochę zabawy, mam nadzieję, że dałem ci trochę intuicji. Powiedzmy, że miałem tę linijkę. I powiedzmy, że to jest itspivot punkt tutaj. Więc obraca się wokół tego punktu. Jest przybity do wallora. I powiedzmy, że zastosuję siłę … powiedzmy, odległość ramion. Więc powiedzmy, że ten dystans, pozwól mi zrobić to w innym kolorze. Powiedzmy, że odległość ta wynosi 10 metrów. I miałem zastosować siłę 5newtonów prostopadłą do wektora odległości, lub do wymiarów ramienia momentu, można to zobaczyć w obu kierunkach., Więc moment obrotowy jest dość łatwy w tej sytuacji. Moment obrotowy będzie równy sile, 5 Newtonów, razy większej odległości, 10. Więc to będzie 50newton metrów. A ty pewnie mówisz,Sal, Skąd mam wiedzieć, czy ten moment będzie pozytywny czy negatywny? I tu jest tylko ogólna arbitralna Konwencja w fizyce. Dobrze wiedzieć. Jeśli obracasz clockwisetorque jest ujemny. Pozwól mi iść w drugą stronę. Jeśli obracał się pan w prawo, tak jak w tym przykładzie, obracał PAN w lewo, w przeciwnym kierunku, w którym poruszałby się zegar. Moment obrotowy jest dodatni., A jeśli obrócisz zegar w inny sposób, moment obrotowy jest ujemny. Więc zgodnie z ruchem wskazówek zegara jest ujemny. I nie zamierzam teraz wchodzić w całość iloczynu krzyżowego i algebry liniowej torquerighta, ponieważ myślę, że to trochę za mało na ten zakres. Ale zrobimy to, gdy zrobimy bardziej matematycznie intensywną fizykę. Ale, więc, wystarczy. Moment obrotowy wynosi 50 niutonów. I to wszystko torqueth, który działa na ten obiekt . Więc obróci się w tym kierunku. I nie mamy narzędzi, aby dowiedzieć się, jak szybko się obróci. Ale wiemy, że się obróci. I to jest bardzo przydatne., Ale co jeśli powiem, że obiekt się nie obraca? I że mam tu jeszcze jedną siłę? I powiedzmy, że ta siła jest … Nie wiem, pozwól mi coś wymyślić, to jest 5 metrów na lewo od punktu obrotu. Gdybym ci powiedział, że ten obiekt się nie obraca. Więc jeśli powiem ci, że obiekt nie obraca się, to oznacza, że moment obrotowy netto na tym obiekcie musi wynosić 0, ponieważ nie jest — jego szybkość zmiany rotacji nie zmienia się. Powinienem być trochę dokładny. Jeśli przykładam tu jakąś siłę i nadal się nie obracam, to wiemy, że torqueon sieciowy tego obiektu wynosi 0., Co to za Siła? Jaki jest moment obrotowy netto? To ten moment, który już ustaliliśmy. Idzie w kierunku zegara. Więc jest 5 … pozwól mi zrobić to w jaśniejszym kolorze. 5 razy 10. A potem moment obrotowy netto. Suma wszystkich torqueshave jest równa 0. Co to za moment obrotowy? Nazwijmy to F. To jest moc. No i ta siła działa w jakim kierunku? Zgodnie z ruchem wskazówek zegara czy przeciwnie? Działa w kierunku ruchu wskazówek zegara. Ta siła chce sprawić, by w ten sposób obracał się statek. Więc to będzie ujemny moment obrotowy., Załóżmy więc, że umieścimy tu negativenumber razy f, razy jego odległość ramienia momentu, razy 5, a wszystko to musi być równe 0. Moment obrotowy netto wynosi 0, ponieważ szybkość zmiany obrotów obiektu nie zmienia się, lub jeśli zaczęło się nie obracać, nadal się nie obraca. Więc tutaj otrzymujemy 50 minus5 f jest równe 0. To 50 jest równe 5 f. f jest równe 10. Jeśli będziemy podążać za jednostkami przez cały czas, otrzymamy, że f jest równe 10 Newtonów. To ciekawe. Zastosowałem podwójną siłę w połowie odległości. I wyrównał połowę siły dwa razy na odległość., I to wszystko powinno się połączyć, lub zacząć łączyć, z tym, o czym rozmawialiśmy z mechanicaladvantage. Możesz to zobaczyć w inny sposób. Załóżmy, że są to ludzie, którzy przewodzą tym siłom. Powiedzmy, że ten gość ma 10 Newtonów. Jest o wiele silniejszy. Jest dwa razy silniejszy. Ale ponieważ ten facet jest dwa razy daleko od punktu obrotu, balansuje na drugim. Więc możesz zobaczyć, jak ten facet ma jakąś mechaniczną przewagę lub ma mechaniczną przewagę 2. I obejrzyj filmiki, jeśli to cię trochę myli., Ale tu przydaje się totorque. Ponieważ jeśli szybkość rotacji obiektu nie zmienia się, wiesz, że torqueon sieciowy tego obiektu wynosi 0. I można rozwiązać Forces lub odległości. Kończy mi się czas, więc do zobaczenia w następnym filmiku.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *