Dışar Nedir?

Dış tork, bir kuvvetin rotasyonel bir analogudur - bu, bir vücut içindeki parçacıkların rotasyonel durumunu değiştirir ve çiftlerin içindeki kaynaklardan bir geçiş yoluyla alınırsa, bir kapı iten bir motor, bir mil veya yerçekimine neden olan bir darbe etkisi yaratır.

Her katı vücut, bir dönüş uçan, dönen bir uydu veya bir beyzbol yarası olsun, iyi kurulmuş fizik yasalarına göre net dış torklara yanıt verir.Bu yanıt, hareket öngörüsü için gereklidir, mekanik sistemler tasarlayın ve gezegensel precession to gyrooskopik stabiliteye doğal fenomenleri analiz etmek için gereklidir.

Tanım ve Vector Doğa

Yunan mektubunun sık sık sık ifade ettiği gibi, doğru el kuralının ardından, aynı mesafede uygulanan aynı kuvvetin, saat veya saat yönünden gelen eğime bağlı olup olmadığı konusunda aynı yöndeki etkilerin ters yönde üretebileceği anlamına gelir.

Torun büyüklüğü, kolun kolunın parçasının ürünü tarafından verilir:0)) ve güç vektörü ).

[0] ⁇ = r × F[DÜT 1: 1)

Bir kuvvet için bir açıdan uygulanan bir kuvvet için:0) ⁇ ) Yararlı kola göre, ölçeksel büyüklük:

[0]) ⁇ = ⁇ ⁇ [DÜT-1]

Güç, lever koluna ( ⁇ = 90°) uygun olduğunda, tork maksimumdur. Eğer güç, lever koluna paraleldir ( ⁇ = 0° veya 180°), hiçbir tork oluşturulur, çünkü güç eksen hakkında bir rotasyon anı yaratmaz.

Birimler ve Ölçme

Uluslararası Birimler Sistemi (SI), tork yenitonlar (N·m) ölçülmektedir, bu birim bir joule (enerji birimi) ile eşdeğerdir, ancak tork enerjiden farklıdır: yeni bir tonometresi, özellikle de rotasyonel hareket ve enerji içeren hesaplamalar gerçekleştirirken.

Bilinen bir güç tarafından üretilen tork doğrudan bir tork wrench veya dolaylı olarak angular ivme ve inertia momentini ölçerek ölçülebilir.Tok toklama ölçümü otomotiv mühendisliği, yapısal test ve robotların güvenli sınırlar içinde çalışmasını sağlamak için kritiktir.

Dış Torunlar Altında Katı Vücut Dinamikleri

Katı bir vücut, şeklin sabit olarak yük altında kaldığı idealleşmiş bir nesnedir - parçacıkları sabit göreceli pozisyonları korurken.Gerçek malzemeler biraz da, katı vücut derinlemesine doğrulanabilir. Dış bir tork böyle bir vücut üzerinde hareket ettiğinde, birincil sonuç Newton'un ikinci yasasında rotasyonel harekette bir değişikliktir.

Newton'un Rotation için İkinci Yasası

Net güç lineer ivmeye neden olduğu gibi, net dış tork, Newton'un ikinci yasa durumlarının rotasyonel formuna neden olur:

[0] ⁇ net = I α[DÜT 1: 1)

[FONT=0] ⁇ net[DÜDÜT:0)[Dönderlik, SİHARLAR: 2) Bu denklem, rotasyonun merkezi ile ilgili temel bir eksendir.

Lineer analog şu şekildedir:0)F = ma[DÜDÜT:2)[Dönetici:2)[Dönetici: 3) Doğrusal bir ivmeye karşı çıkıyor.Dönemli spereste/Dönetici) ][Dönderlik süresine karşı çıkan bir hıza karşı, bir hıza kadar hıza sahip olmak için daha fazla güç gerektirir.

Inertia ve Rolü

İnkârda yer alan adak, sûrenin aktının, sûrenin, sûrenin sûresinin, sûrenin sûresinin sûresinin sûresinin sûresinin sûresi ile sûresi ile sûrenin sûresi ile sûresi ile sûrenin sûresi ile sûresi ile sûresi ile sûrenin ⁇ nîrâildir.

[0]I = ⁇ r2 dm).

Ortak formüller üniformalı şekiller için mevcuttur: merkezi eksenleri hakkında sağlam bir silindir döner:0)I = 1⁄2 MR2); son derece basit bir çubukla döner.[0]I = 1⁄3 ML2); ve bir delik bir çizgide dönen bir alan.I = 2⁄5 MR2[FLT: 5)

Çünkü inertia ölçekleri eksenden uzaklık meydanı ile, hatta kitlesel dağıtımdaki küçük değişimler bir vücut rotasyonel yanıtı dramatik şekilde değiştirebilir.Bu ilke uçarak, malzemenin en üst düzeye kadar yoğunlaştığı şekilde kullanılmaktadır: 0I).

Angular Hızlandırma ve Torun İlişkisi

Angular Hızlandırma α, doğrudan net dış tork ve ters bir şekilde inertia'nın anılarına doğru orantılıdır.Bir tork için, küçük bir dördüşün ile bir vücut, yüksek çözünürlükte bir frenleme süresine kadar.

Birden fazla tork aynı anda hareket ederse, net torklar vektör miktarıdır. Saatbil torklar genellikle tüm katı gövdesini dikkate alarak negatif ve karşılaştırılabilir olarak alınırlar. Tüm dış torkların toplamı angular ivmesini belirlerken, iç torklar (örneğin, eklemler veya iç sürtünmeler) tüm katı vücudu göz önünde bulundurulur.

Rotational Responses Etkileyici Faktörler

Üç temel faktör, katı bir vücutların uygulamalı dış tonlara nasıl tepki verdiğini belirler: torkın büyüklüğü ve yönü, kolun uzunluğu ve kuvvet açısı ve vücut anları, bu herhangi bir durumdaki küçük değişiklikler, rotasyonel davranışlarda büyük farklılıklar üretebilir.

Magnitude and Direction of Tork

Tork büyüklüğü, kuvvetin ürünüdür, kolun uzunluğu ve aralarındaki açının sinesi. Güç veya zırh çiftleri, aynı yönde uygulanan bir tork, vücut hızının aynı yönde artacaktır; aksi takdirde tork geri dönüş eksenlerine iner.

Arm ve Force Angle'ı

Yararlı kol, neden yanlılardan uzak durmuş ve kaba kuvvetin koluna göre daha uzun bir şekilde hareket ettirilir: Daha uzun bir kol daha büyük bir tork üretir ( ⁇ = 90°), herhangi bir sapma tork azaltırken, kapı eleklerinden uzak durmaktadır.

Mass Dağı (Inertia'nın Ayısı)

Torun büyüklüğü sabit olsa bile, sonuçlanan angular ivmesi, kütlenin nasıl dağıtıldığına bağlıdır. Boş bir silindir aynı kütle ve yarının sağlam bir silindirinden daha büyük bir andadır, çünkü daha fazla kütleli tonlar gibi dönen mühendisler kasıtlı olarak tasarım geri dönüşümlü bileşenlerden uzaktır.

Rotational Hareket Türleri Torun tarafından Etkilendi

Dış torklar, tork sabit, periyodik olup olmadığı veya spin eksenlerine uygulanan bazı farklı rotasyonel hareket türlerini üretebilir.Bu hareketler stabil sistemleri tasarlamak için anahtardır.

Bir Sabit Axis Hakkında Saf Rotation

En basit durum, tork mevcut bir spin eksenine paralel olarak uygulanır ve eksenin kendisi sabit kalır. Örneğin, bir motor bir mile torklanır, bir düzlemde hızlanması veya uçucun silinmesine neden olur. hareket tamamen tanımlanır:0 ⁇ = Iα[FLT]

Precession and Nutation

Dış bir tork bir dönen bedenin eksenine uygulanırken, sonuç spin hızında bir değişiklik değil, spin ekseninin yavaş rotasyonu kendi başına - precession olarak bilinen bir fenomendir. yavaştır: Ağırlıklı bir perpendiculara spin eksenlerine neden olur, üstten inanca (precess) düşmeden daha yavaş bir rotasyondur.

[FONT=0)0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|I ⁇ )[I ⁇ )[D)[D)[D)[D)

[FONT=0]I[DÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ

Ting ve Spin Stability

Dış ton hareket etmezse, sert bir vücut agular momentumunu koruyor. Ancak, vücut bir ana eksen (bir simetri ekseni), küçük bir rahatsızlık bile, sabit bir enerjiyle veya iç enerjiyle ilgili olarak, bu dinamiklerin genellikle asteroitlerin davranışı hakkında spin etmek için tasarlandığını ve tahmin etmek için en kısa eksende (örneğin, Tleykürücük bir tonağı tarafından tetiklenebilir.

Gerçek Dünya Uygulamaları

Dış tork ve katı vücut rotasyonu, her gün makinelerin kozmos keşfine yönelik tasarımdan uygulama bulur. Aşağıda üç temel alan vardır.

Mekanik Mühendislik

Mekanik tasarımda, tork hesaplamaları motorların boyutunu belirler ve dişliler.Dönderlik bileşenlerinin stres analizi genellikle torkla iletilir. Mühendisler malzeme başarısızlığını önlemek ve bu kavramaları sağlamak için toklar, frenler ve darbeler sorunsuz bir şekilde çalışır.Theurs:0]).Wikipediatr))[Döneticileri)

Havacılık ve Uzay

Uzaylı, kontrol için içsel torklar üretmek için reaksiyon tekerleklerine ve kontrol momentine güveniyor, dış rahatsızlıklar ve güneş radyasyon baskısı gibi - karşı karşıya kalma makalesini sağlayan istenmeyen torplar üretmek[Dönetici manipülatörlerin toparlamalar ve hızlı planlandığı zaman, istikrarlı hareketler için hesap vermesi gerekir; bir robot kolu çok hızlı bir şekilde torklar ve füzeleri aşıyor.

Astronomi ve Jeofizik

astronomik bedenler, intihar güçlerinden ve çekimsel etkileşimlerin torklarını deneyimliyor. Dünya'nın prekession, Dünya'nın eşitsizlikleri ve Ay'ın Dünya'nın eşdeğerliliği ile ilgili olarak, her bir döngüyü her -26.000 yıl boyunca, bu ince torklar tarafından üretilen bir döngüyü etkiler.

Yaygın Yanlışlar ve Clarifications

Fizikte tork temel doğasına rağmen, birkaç yanlış devam eder, genellikle onu güç veya enerji ile karıştırarak ortaya çıkar.

Tork vs.

Birçok insan yanlışlıkla tork sadece bir güç olduğunu düşünüyor. Gerçekte, tork bir an - bir crowbar kullanarak doğrudan rotasyon ekseni aracılığıyla uygulanan bir kuvvet sıfır tok üretir, ne kadar büyük olursa olsun, eksenden çok uygulanan küçük bir kuvvet büyük bir tork üretir.

Net vs. Dış Tork

Başka bir ortak karışıklık net tork ve dış tork arasındadır. Net tork, bir vücut üzerinde hareket eden tüm torkların (hem iç hem de dış) toplamının iki katın arasında iptal edilir.Bu nedenle, iç güçler bir ivme değişimidir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Dış tork, hareket etme güçleri ile hareket etme konusunda önemli olan bir konsepttir. büyüklüğü ve yönü, katı bir vücut nasıl hızlandığını, ön koşullar veya bu konuyla ilgili matematiksel ilişkiyi anlamak, tork, an inertia hesaplamaları ve angular ivme, mühendisler ve fizikçiler istikrarlı sistemler tasarlayabilirler - yüksek hızlı türbinden düzleme kadar.[0]