Kaikkea tässä universumissa pitävät yhdessä eri voimat, jotka vaikuttavat niiden välillä. Gravitaatiovoima, keskipakovoima, keskipakovoima, vääntömomentti, momentti, liikemäärä ja monet muut vaikuttavat niihin jokaiseen. Työ, jota teemme, miten teemme, kaikki mahdollinen toiminta on mahdollista pintojen välisten pienempien tai suurempien voimien ansiosta.
Vääntö vs voima
Ero vääntömomentin ja voiman välillä on se, että kansainvälisen yksikköjärjestelmän, joka tunnetaan myös yleisesti nimellä SI-yksikkö, mukaan vääntömomentti ilmaistaan newtonmetreinä (N-m), kun taas voima ilmaistaan newtoneina (N). Myös vääntömomenttia pidetään pseudovektorina, kun taas voiman sanotaan olevan todellinen vektori.
Vääntömomentti on voima, joka kohdistuu mihin tahansa esineeseen ja saa sen pyörimään akselinsa ympäri. Termi Torque on lahjoitettu kreikkalaisella kirjaimella "τ", joka on kirjoitettu "tau". Se perustuu voimaan, voiman ja kulman väliseen etäisyyteen sekä kulmaan, johon se vaikuttaa.
Voimalla tarkoitetaan mitä tahansa toimintaa, joka saa aikaan liikkeen missä tahansa esineessä. Termi perustuu kolmeen Newtonin lakiin sekä kohteen massaan ja kohteen kiihtyvyyteen. Voiman aikaderivaatan sanotaan olevan lineaarinen liikemäärä.
Vääntömomentin ja voiman vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Vääntömomentti | Pakottaa |
| Määritelmä | Se määritellään voimaksi kohdistettuna esineeseen, joka johtaa sen pyörimiseen akselinsa ympäri. | Se määritellään mille tahansa toiminnaksi, joka johtaa kohteen liikkeeseen. |
| Kiihtyvyystyyppi | Se näyttää aina kulmakiihtyvyyden. | Se näyttää lineaarisen kiihtyvyyden |
| Kaava | τ = F × r × sin θ | F = m × a |
| SI-yksikkö | Newton-metrejä | Newton |
| Englanti mittayksikkö | Jalka-puntaa | Punta |
Mikä on Torque?
Yksinkertaisesti sanottuna vääntömomentti määritellään voimaksi, joka vaikuttaa esineeseen ja saa sen pyörimään akselinsa ympäri. Termin merkitys ja nimi muuttuvat tutkimusalan mukaan, koska joskus sitä kutsutaan momentiksi, voimamomentiksi, kiertovoimaksi jne.
Esineen vääntömomentti riippuu siihen vaikuttavasta voimasta, voiman ja kulman välisestä etäisyydestä sekä kulmasta, johon se vaikuttaa. Matemaattisesti vääntömomentin laskentalauseke on seuraava -
τ = F × r × sin θ
jossa F = esineeseen vaikuttava voima
r = vaikuttavan voiman alueen ja kulman välinen etäisyys
sin θ = kulma, jossa voima vaikuttaa
τ lausekkeessa tunnetaan nimellä "tau" ja se on kreikkalainen kirjainsana, jota käytetään osoittamaan vääntömomentin suuruutta. Vääntömomentin SI-yksikön sanotaan olevan Newton-metriä (N-m).
Vääntömomentin aikaderivaatta sanotaan olevan kulmamomentti. Ja sen tiedetään olevan pseudovektori.
Joitakin esimerkkejä jokapäiväiseen elämään perustuvasta vääntömomentista ovat -
Mikä on voima?
Voima määritellään toiminnaksi, joka saa kohteen liikkeen tai pitää sen liikkeessä. On olemassa monenlaisia voimia, jotka voidaan luokitella - gravitaatiovoima, kitka, pintajännitys ja monet muut.
Teoreettisesti Voimaa voidaan mitata laskemalla kohteen massa ja kiihtyvyys, jolla kohde liikkuu jatkuvasti tai liikkuu. Ja matemaattisesti se ilmaistaan seuraavasti:
F = m × a
Missä m = kohteen massa
a = kehon kiihtyvyys
Voiman SI-yksikön sanotaan olevan Newton (N), kun taas englannin mittayksiköiden mukaan voima ilmaistaan puntina.
Voiman aikaderivaatan sanotaan olevan lineaarinen liikemäärä. Lisäksi sen tiedetään olevan todellinen vektori ja sillä on tietty suunta. Sillä ei kuitenkaan ole kokoa.
Joitakin esimerkkejä jokapäiväiseen elämään liittyvästä Voimasta ovat -
Tärkeimmät erot vääntömomentin ja voiman välillä
Johtopäätös
Jokapäiväinen elämämme riippuu voimista, jotka vaikuttavat pinnan välillä. Jopa pienimmässä tai pienimmässäkin työssä siihen vaikuttaa kaikenlainen voima. Esimerkiksi kasvit käyttävät koheesio- ja adhesiivisia voimia kuljettaakseen vesimolekyylejä koko kasvirungossaan, eli lehdissä, hedelmissä, juuressa, varressa. Toinen esimerkki, kävellessä kitkavoima vaikuttaa maahan ja kävelevän jalkoihin.
Vääntömomentin sanotaan olevan eräänlainen voima, joka sai kohteen pyörimään akselinsa ympäri, kun taas voima on toiminta, joka auttaa vain minkä tahansa kohteen liikkeessä. Vääntömomentti perustuu myös voimaan, jolla se toimii yhdessä voimien välisen etäisyyden kanssa ja kulmaan, jossa se vaikuttaa voiman vastakohtana, se perustuu pääasiassa kohteen massaan ja sen kiihtyvyyteen (sekä kaikki kolme Newtonin lakia).
Nämä kaksi voivat olla tärkeitä tekijöitä minkä tahansa tehtävän työn kannalta; siksi niiden ilmaisu on Newton-metrit ja Newton.
Viitteet
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0099239905600350
- https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.16260
- https://escholarship.org/uc/item/0w3342zg
- https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-002-0638-9
