Sila vs krútiaci moment
Sila a krútiaci moment sú dva veľmi dôležité pojmy diskutované vo fyzike. Oba tieto pojmy zohrávajú významnú úlohu v oblastiach ako mechanika, strojárstvo a takmer vo všetkých oblastiach fyziky. V tomto článku sa chystáme diskutovať o tom, čo je sila, čo je krútiaci moment, a o definíciách sily a krútiaceho momentu, nakoniec ich obe porovnáme a rozoberieme rozdiel medzi silou a krútiacim momentom.
Čo je sila?
Sila je veľmi dôležitý pojem vo všetkých formách fyziky. V najzákladnejšom zmysle existujú štyri základné sily. Sú to gravitačná sila, elektromagnetická sila, slabá sila a silná sila. Sú tiež známe ako interakcie a sú to bezdotykové sily. Každodenné sily, ktoré používame pri tlačení na predmet alebo pri akejkoľvek práci, sú kontaktné sily. Je potrebné poznamenať, že sily pôsobia vždy v pároch. Sila z objektu A na objekt B je rovnaká a opačná ako sila z objektu B na objekt A. Toto je známe ako tretí Newtonov zákon pohybu.
Spoločnou interpretáciou sily je „schopnosť pracovať“. Je potrebné poznamenať, že na vykonanie práce je potrebná sila, ale každá sila nemusí nevyhnutne fungovať. Na použitie sily je potrebné množstvo energie. Táto energia sa potom prenáša na objekt, na ktorý pôsobila sila. Táto sila funguje na druhý objekt. V tomto zmysle je sila metódou prenosu energie.
Čo je krútiaci moment?
Krútiaci moment zažívajú jednoduché každodenné činnosti, ako je otáčanie kľučky na dverách, zapínanie skrutiek, otáčanie volantom, pádlovanie na bicykli alebo dokonca otáčanie hlavy. Je potrebné si uvedomiť, že pri každom jednom z týchto pohybov sa vyskytuje kruhový alebo rotačný pohyb. Je možné preukázať, že pri každom pohybe, pri ktorom dôjde k zmene momentu hybnosti, na objekt vždy pôsobí krútiaci moment. Krútiaci moment je vytváraný dvojicou síl, ktoré majú podobnú veľkosť, sú opačné v smere a navzájom rovnobežné. Tieto dve sily sú oddelené konečnou vzdialenosťou.
Vo fyzike má pojem moment tiež rovnaký význam ako krútiaci moment. Krútiaci moment je definovaný ako tendencia sily otáčať predmetom okolo osi, otočného bodu alebo čapu. Krútiaci moment možno poskytnúť aj pomocou jedinej sily pôsobiacej vo vzdialenosti „r“od osi otáčania. Krútiaci moment takéhoto systému sa rovná priečnemu súčinu použitej sily ar. Krútiaci moment je matematicky definovaný ako zmena rýchlosti uhlového momentu objektu. Je jasne vidieť, že je to kompatibilné so vzťahom sila - lineárna hybnosť v lineárnych pohyboch. Krútiaci moment sa tiež rovná súčinu momentu zotrvačnosti a uhlového zrýchlenia. Krútiaci moment je vektor so smerom určeným súčinom sily a vzdialenosti. Je kolmá na rovinu otáčania.
Aký je rozdiel medzi silou a krútiacim momentom?
• Sila môže pôsobiť ako sila samotná alebo ako krútiaci moment.
• Krútiaci moment je protipólom sily v uhlovom pohybe.
• Krútiaci moment sa meria v newtonmetroch, zatiaľ čo sila sa meria v newtonoch.
• Sila môže byť prítomná bez krútiaceho momentu, ale krútiaci moment nemôže byť prítomný bez sily podľa definície.
