Momen torsi

Kami menjelaskan berapa waktu torsi, karakteristik, formula, unit, aplikasi, dan latihan untuk menyelesaikannya

Berapa waktu torsi?

Dia Momen torsi, torsi atau momen kekuatan adalah kemampuan kekuatan untuk menyebabkan belokan. Secara etimologis itu disebut torsi sebagai derivasi dari kata bahasa Inggris Torsi, dari Latin Torquere (memutar).

Waktu torsi (sehubungan dengan titik tertentu) adalah besarnya fisik yang dihasilkan dari melakukan produk vektor antara vektor posisi titik di mana gaya diterapkan dan gaya yang diberikan (dalam urutan yang ditunjukkan). Momen ini tergantung pada tiga elemen utama.

Yang pertama dari elemen -elemen ini adalah besarnya gaya yang diterapkan, yang kedua adalah jarak antara titik di mana ia berlaku dan titik sehubungan dengan tubuh berputar (juga disebut lengan tuas), dan elemen ketiga adalah aplikasi sudut dari kata kekuatan.

Kekuatan yang lebih besar, giliran yang lebih besar disebabkan. Hal yang sama berlaku untuk lengan tuas: semakin besar jarak antara titik di mana gaya dan titik diterapkan sehubungan dengan yang dihasilkan oleh belokan, semakin besar ini akan terjadi.

Secara logis, waktu torsi adalah minat khusus dalam konstruksi dan industri, serta hadir dalam aplikasi rumah yang tak terhitung jumlahnya, seperti ketika kacang diperas dengan kunci bahasa Inggris.

Rumus

Ekspresi matematika momen torsi kekuatan sehubungan dengan suatu titik atau diberikan oleh: m = r x f

Dalam ungkapan ini R adalah vektor yang menyatukan titik O dengan titik p dari penerapan gaya, dan f adalah vektor gaya yang diterapkan.

Dapat melayani Anda: elektrodinamika

Unit ukuran momen ini adalah n ∙ m, yang meskipun setara secara dimensi dengan Juli (j), memiliki makna yang berbeda dan tidak boleh bingung.

Oleh karena itu, modul momen torsi mengambil nilai yang diberikan oleh ekspresi berikut:

M = r ∙ f ∙ sen α

Dalam ungkapan ini, α adalah sudut antara vektor kekuatan dan lengan vektor r atau tuas. Waktu torsi dianggap positif jika tubuh berkisar pada arah yang berlawanan dengan jarum jam; Sebaliknya, itu negatif ketika berubah dalam jadwal.

Unit

Unit ukuran torsi adalah produk unit gaya dengan satuan jarak. Secara khusus, dalam sistem unit internasional metro Newton digunakan yang simbolnya adalah n • m.

Pada tingkat dimensi, metro Newton mungkin tampak setara dengan Juli; Namun, dalam hal apa pun Juli tidak boleh digunakan untuk mengekspresikan momen. Juli adalah unit untuk mengukur pekerjaan atau energi yang, dari sudut pandang konseptual, sangat berbeda dari momen torsi.

Demikian pula, momen torsi menyajikan karakter vektor, yang merupakan energi kerja dan skala.

Karakteristik momen torsi

Dari yang terlihat mengikuti bahwa momen torsi gaya sehubungan dengan suatu titik mewakili kapasitas suatu gaya atau set kekuatan untuk memodifikasi rotasi tubuh tersebut di sekitar sumbu yang melewati titik tersebut.

Oleh karena itu, momen torsi menghasilkan akselerasi sudut pada tubuh dan merupakan besarnya karakter vektor (sehingga didefinisikan dari modul, arah dan indera) yang ada dalam mekanisme yang telah mengalami torsi atau fleksi.

Ini dapat melayani Anda: Vy Canis Majoris: Penemuan, Karakteristik, Struktur, Pelatihan dan Evolusi

Waktu torsi akan batal jika vektor kekuatan dan vektor R memiliki arah yang sama, karena dalam hal ini nilai sen α akan batal.

Torsi yang dihasilkan

Diberi tubuh tertentu di mana seri memaksa bertindak, jika kekuatan yang diterapkan bertindak dalam bidang yang sama, momen torsi yang dihasilkan dari penerapan semua kekuatan ini; Itu adalah jumlah momen torsi sebagai konsekuensi dari masing -masing kekuatan. Karena itu, terpenuhi bahwa:

M_T = ∑ m = m₁ + M_{2 +} M₃ +..

Tentu saja, perlu memperhitungkan kriteria tanda -tanda untuk momen torsi, seperti yang dijelaskan di atas.

Aplikasi

Torsi hadir dalam aplikasi sehari -hari seperti memeras kacang dengan kunci bahasa Inggris, atau membuka atau menutup keran atau pintu.

Namun, aplikasi Anda melangkah lebih jauh; Waktu torsi juga ditemukan pada sumbu mesin atau dalam hasil upaya yang menjadi sasaran balok. Oleh karena itu, aplikasinya di industri dan mekanik banyak dan beragam.

Latihan terpecahkan

Di bawah ini adalah beberapa latihan untuk memfasilitasi pemahaman yang dijelaskan di atas.

Latihan 1

Mengingat angka berikut di mana jarak antara titik O dan titik A dan B masing -masing adalah 10 cm dan 20 cm:

a) Hitung nilai modul torsi sehubungan dengan titik atau jika gaya 20 N diterapkan pada titik a.

b) Hitung apa yang seharusnya menjadi nilai gaya yang diterapkan dalam B untuk mencapai waktu yang sama dari torsi yang diperoleh di bagian sebelumnya.

Dapat melayani Anda: persamaan kontinuitas

Larutan

Pertama, data ke unit sistem internasional harus lulus.

R_KE = 0,1 m

R_B = 0,2 m

a) Untuk menghitung momen torsi, kami menggunakan rumus berikut:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0,1 ∙ 20 ∙ 1 = 2 n ∙ m

b) Untuk menentukan kekuatan yang diminta, lanjutkan dengan cara yang sama:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0,2 ∙ f ∙ 1 = 2 n ∙ m

Kliring f diperoleh itu:

F = 10 n

Latihan 2

Seorang wanita melakukan kekuatan 20 N di ujung kunci bahasa Inggris dengan panjang 30 cm. Jika sudut gaya dengan kunci kunci adalah 30 °, berapa waktu twist di mur?

Larutan

Formula berikut diterapkan dan beroperasi:

M = r ∙ f ∙ sen α = 0,3 ∙ 20 ∙ 0,5 = 3 n ∙ m