Introducere în cuplu

Introducere în cuplu

Bine ați venit la prezentareape cuplu. Deci, dacă ați urmărit prezentarea pe centrul de masă, pe care ar trebui să o aveți, probabil că ați obținut o mică privire asupra cuplului. Și acum vom face unelemai detaliat. Deci, în general, din Centrul videoclipului de masă, am aflat, dacă acesta este un conducător și acesta este centrul de masă al celui care conduce. Și dacă aș aplica forța la Centrul de masă, aș accelera întregul conducător în direcția forței., Dacă am forța aplicată la Centrul de masă acolo, întregul conducător s-ar accelera în acea direcție. Și ne-am da seama luând forța pe care o aplicăm și împărțind masa riglei. Și în acel centru de massvideo, eu insinuez-Ei bine, ce se întâmplă dacă forța este aplicată aici? Departe de centrul de masă? Ei bine, în această situație, obiectul, presupunând că este un obiect plutitor liber pe SpaceShuttle sau ceva, se va roti în jurul centrului de masă. Și asta e, de asemenea, adevărat, dacă nu am folosi Centrul de masă, dar în schimb am fixat punctul. Să spunem că am avut un alt conducător., Deși are o înălțime mai mică decât cea anterioară. În loc să vă îngrijorați de eicentrul de masă, să spunem că este doar fixat laun punct aici. Să zicem că e reparat aici. Deci, dacă acest lucru ar putea fi mâna unui ceas, și este bătut în cuie în jos la partea din spate a închizătorului chiar acolo. Deci, dacă am încerca să-l rotim, s-ar roti întotdeauna în jurul acestui punct. Și același lucru s-ar întâmpla. Dacă ar fi să aplic o forță în acest punct, poate aș putea rupe unghia de pe spatele ceasului, sau ceva, dar nu voi roti acest ac sau această riglă, sau cum vrei să-i spui., Dar dacă aș aplica o forcehere, aș roti rigla în jurul punctului de pivotare. Și această forță care este aplicată la distanță de punctul de pivotare, sau am putea spune de la axa de rotație, sau de la Centrul de masă. Asta se numește cuplu. Și cuplul, litera fortorque este acest grec, cred că este tau, este un T curbați. și cuplul este definit caforce times distance. Și ce forță și cedistanța este? Forța e perpendiculară pe obiect. Cred că ai putea spune vectorul distanței. Dacă acesta este Vectorul distanței-permiteți-mi să o fac într-o altă culoare., Dacă acesta este vectorul de distanță,componenta forței este perpendicularăacest vector de distanță. Și acesta este cuplul. Și care sunt unitățile sale? Ei bine, forța este Newton, șidistanța este de metri, deci aceasta este de metri newton. Și tu spui, Hei Sal, newtons ori metri, forța ori distanța, care arata foarte mult ca locul de muncă. Și este foarte important să realizăm că acest lucru nu este de lucru, și de aceea nu vom numi acest jouli. Pentru că la muncă, ce facem? Traducem un obiect., Dacă acesta este un obiect, și aplic o forță, o iau de la distanță în aceeași direcție cu forța. Aici distanța șiforța sunt paralele între ele. Ați putea spune că vectorul de distanță și vectorul de forță sunt în aceeași direcție. Desigur, asta etranslațional. Întregul obiect se mișcă. Nu se rotește sau altceva. În situația cuplului,permiteți-mi să schimb culorile. Vectorul distanței, aceasta este Distanța de la punctul de sprijin sau punctul de pivotare al Centrului de masă, până unde aplic forța., Acest vector de distanță este perpendicular pe forța aplicată. Deci, cuplul și munca suntfundamental două lucruri diferite, chiar dacă unitățile lor sunt aceleași. Și acesta este un pic de notație. Această distanță este adesea numitămomentul distanței brațului. Si nu stiu de unde a venit asta. Poate unul dintre voi îmi poate scrie un mesaj spunând de unde a venit. Și de multe ori în unele dintre clasele de fizica ei vor numi de multe ori cuplul ca un moment. Dar ne vom ocupa de cuplul pe termen lung. Și asta e mai distractiv, pentru căîn cele din urmă, putem înțelege concepte precum torquehorspower în mașini., Așa că hai să facem un pic de Math, sperăm că v-am dat un pic de intuiție. Deci, să zicem că am avut acest conducător. Și să spunem că acest lucru este itspivot punct chiar aici. Așa că s-ar roti în jurul acelui punct. Este bătut în cuie pe wallor ceva. Și să spunem că aplic o forță — să spunem distanța de moment a brațului. Deci, să spunem această distanță, permiteți-mi să o fac în culori diferite. Să spunem că această distanțădreapta aici este de 10 metri. Și trebuia să aplic o forță de 5 tone perpendiculară pe vectorul distanței, sau pe dimensiunea brațului momentului, îl puteai vedea oricum., Deci cuplul este destul de ușorîn această situație. Cuplul va fi egal cu forța, 5 newtoni, ori distanța, 10. Deci ar fi 50 de metri Newton. Și probabil spui, Ei bine, Sal, de unde știu dacă acest cuplu va fi pozitiv sau negativ? Și aici este doar o convenție generală arbitrară în fizică. Și e bine de știut. Dacă rotiți clockwisetorque este negativ. Lasă-mă să merg în altă parte. Dacă ai fost rotatingcounterclockwise, ca și cum am fost în acest exemplu, rotatingcounterclockwise, direcția opusă din care o clockwould se mute în. Cuplul este pozitiv., Și dacă rotiți clockwisethealtfel, cuplul este negativ. Deci sensul acelor de ceasornic este negativ. Și nu am de gând să meargă în toată cruce produs și algebra liniară de torqueright acum, pentru că eu cred că e un pic bitbeyond domeniul de aplicare. Dar vom face asta odată ce vom face mai multă fizică matematică intensivă. Dar, Deci, destul de bun. Există un cuplu de 50 de metri newton. Și asta e tot din torquethat acționează asupra acestui obiect . Deci, se va roti în această direcție. Și nu avem instrumentele încăpentru a afla cât de repede se va roti. Dar știm că se va roti. Și asta este vag util., Dar dacă aș spune căobiectul nu se rotește? Și că am o altă forță care acționează aici? Si sa spunem ca acea forta este — nu stiu, lasa-ma sa inventez ceva, care este la 5 metri in stanga punctului de pivotare. Dacă ți-aș spune că acest obiect nu se rotește. Deci, dacă-ți spun că objectis nu se rotește, ceea ce înseamnă că cuplul net pe thisruler trebuie să fie 0, pentru că nu e … rata de schimbare ofrotation nu se schimbă. Ar trebui să fiu un pic mai exact. Dacă aplic o anumită forță aici, și încă nu se rotește, atunci știm că torqueon net acest obiect este 0., Deci, care este forța aplicată aici? Ei bine, care este cuplul net? Ei bine, este acest cuplu, carem-am dat seama deja. Merge în direcția ceasului. Deci este 5– Lasă-mă să o facîntr-o culoare mai strălucitoare. 5 ori 10. Și apoi cuplul net. Suma tuturor torcilortrebuie să fie egală cu 0. Deci, ce este acest cuplu? Deci, să numim acest f. Aceasta este forța. În ce direcție acționează această forță? Sensul acelor de ceasornic sau invers acelor de ceasornic? Ei bine, acționează în sens invers acelor de ceasornic. Această forță vrea să facă therluler roti în acest fel. Deci, acesta este de fapt un cuplu negativ., Deci, să spunem, a pus un negativnumărul aici ori f, ori distanța sa braț moment, times5, și toate acestea trebuie să egal 0. Cuplul net este 0, deoarece rata de schimbare a obiectului de rotație nu se schimbă, sau dacăa început să nu se rotească, încă nu se rotește. Deci, aici obținem 50 minus5 f este egal cu 0. Asta e 50 este egal cu 5 f. f este egal cu 10. Dacă urmărim toate unitățile, vom obține că f este egal cu 10 newtoni. Deci asta e interesant. Am aplicat dublu forța jumătate din distanță. Și a compensat jumătate din forța de forță de două ori mai mare decât distanța., Și asta ar trebui să se conecteze, sauîncepe să se conecteze, cu ceea ce am vorbit despre cu mechanicaladvantage. Ai putea vedea altfel. Să spunem că aceștia sunt oameniaplicând aceste forțe. Să zicem că tipul ăsta aplică 10 Newton. E mult mai puternic. E de două ori mai puternic decât tipul de aici. Dar pentru că acest tip este de două ori mai departe de punctul de pivot, el echilibrează celălalt tip. Deci, puteți vedea un fel de itas acest tip având un avantaj mecanic sau avândun avantaj mecanic de 2. Și urmăriți videoclipurile mecanicaladvantage dacă vă confundă puțin., Dar acest lucru este în cazul în care totorque este util. Pentru că dacă rata de rotație a unui obiect nu se schimbă, știți că torqueonul net al obiectului este 0. Și puteți rezolva pentru forțele sau distanțele. Sunt pe cale să rămân fără timp, așa că ne vedem în următorul videoclip.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *