een kracht kan worden gezien als een push of pull in een specifieke richting. Wanneer een kracht wordt toegepast op een object,hangt de resulterende beweging van het object af van waar de kracht wordt toegepast en hoe het object wordt beperkt.Als het object onbeperkt is en de kracht wordt uitgeoefend door het centrum van de zwaartekracht,beweegt het object in purevertaling,zoals beschreven door Newton ‘ s wetten van beweging.Als het object is beperkt (of vastgezet) op een bepaalde locatie genaamd apivot, het object rotatesover de pivot, maar niet vertalen.De kracht wordt overgedragen door het draaipunt en de details van de rotatie zijn afhankelijk van de afstand van de toegepaste kracht tot het draaipunt.Als het object onbeperkt is en de kracht wordt uitgeoefend op enige afstand van het zwaartepunt, vertaalt het object zowel als draait het rond het zwaartepunt.De details van de rotatie zijn afhankelijk van de afstand van de toegepaste kracht tot het zwaartepunt.De beweging van vliegende objecten wordt beschreven door dit derde type beweging; een combinatie van Vertaling en rotatie.

een kracht F is avectorgrootheid, wat betekent dat het zowel een magnitude als een richting heeft die ermee geassocieerd is. De richting van de krachtis belangrijk omdat de resulterende beweging van het object in dezelfde richting is als de kracht.Het product van de kracht en de loodrechte afstand tot het zwaartepunt van een onbeperkt voorwerp, of tot het draaipunt van een beperkt voorwerp, wordt het koppel of het moment genoemd.Een koppel is ook een vectorgrootheid en produceert een rotatie op dezelfde manier als een kracht een vertaling produceert. Namelijk, een object atrest, of roteren met een constante hoeksnelheid, zal blijven doen sount totdat het is onderworpen aan een extern koppel. Een koppel produceert een veranderin hoeksnelheid die een Hoekversnelling wordt genoemd.

de afstand L die wordt gebruikt om het koppel T te bepalen, is de afstand van de pijl p tot de kracht, maar wordt loodrecht op de richting van de kracht gemeten.Op de figuur tonen we vier voorbeelden van draaimomenten om de basisprincipes te illustreren torques.In elk voorbeeld een blauw Gewicht W werkt op een rode balk, die calledan arm.

in Voorbeeld 1 wordt de kracht (gewicht) loodrecht op de arm uitgeoefend. In dit geval is de loodrechte afstand de lengte van de bar en het koppel is gelijk aan het product van de lengte en de kracht.

in Voorbeeld 2 wordt dezelfde kracht uitgeoefend op de arm, maar de kracht werkt nu dwars door de pivot. In dit geval is de afstand van het draaipunt loodrecht op de kracht nul. Dus in dit geval is het koppel ook nul.Denk aan een scharnierende deur. Als u op de rand van de deur, in de richting van het scharnier, de deur niet beweegt omdat het koppel is nul.

Voorbeeld 3 is het algemene geval waarin de kracht in een bepaalde hoek A op de arm wordt uitgeoefend. De loodrechte afstand wordt gegeven doortrigonometryas de lengte van de arm (L) maal de cosinus (cos) van de hoek.Het koppel wordt dan gegeven door:

voorbeelden 1 en 2 kunnen worden afgeleid van deze algemene formule,aangezien de dosis van0 graden 1,0 is (voorbeeld 1), en de cosinus van 90 graden 0,0 is (voorbeeld 2).

in Voorbeeld 4 is het draaipunt verplaatst van het einde van de balk naar een locatie in de buurt van het midden van de balk. Gewichten worden toegevoegd aan beide zijkanten van de pivot.To rechts een enkel gewicht W produceert een kracht F1 actingop een afstand L1 van de pivot. Hierdoor ontstaat een koppel T1 gelijk aan het product van de kracht en de afstand.

links van de pivot twee gewichten W produceren een kracht F2 op een afstand L2.Dit produceert een koppel T2 in een tegenovergestelde richting van T1 omdat de afstand in de tegenovergestelde richting is.

indien het systeem in evenwicht of in evenwicht was,zouden de koppelpunten gelijk zijn en zou er geen nettokoppel op het systeem werken.

indien het systeem niet in evenwicht of onevenwichtig is, roteert de staaf rond het draaipunt in de richting van het hogere koppel.Als F2 = 2 * F1, Wat is de relatie tussen L1 en L2 om het systeem in evenwicht te brengen? Als F2 = 2 * F1, en L1 = L2, in welke richting zou het systeem draaien?

Luchtvaartingenieurs gebruiken het koppel dat door aërodynamische oppervlakken wordt gegenereerd om vliegtuigen te stabiliseren en te controleren.Op vliegtuigen produceren de besturingsoppervlakkeneenerodynamische krachten.Deze krachten worden uitgeoefend op enige afstand van het vaartuig cg en daardoor het vliegtuig om te draaien. De uitvinders produceren een trekkend moment, de laser produceert een trekkend moment, en de cilinders produceren een draaiend moment. De mogelijkheid om de hoeveelheid kracht en het moment te variëren stelt de piloot in staat om het vliegtuig te manoeuvreren of te trimmen.Op modelraketten worden de vinnen gebruikt om een draaimoment te genereren rond het raketcentrum van de zwaartekracht om de stabiliteit te bieden tijdens een gemotoriseerde vlucht.Op vliegers produceren de aërodynamische en gewichtskrachten een koppel rond het hoofdstelpunt.De afstand tot het hoofdstelpunt en de omvang van de krachten heeft een sterk effect op de prestaties van de vlieger.

activiteiten:
Rondleidingen

• Krachten, Momenten en Beweging:
• Basic Vliegtuig Beweging:
• Aircraft Roll Motion:
• Aircraft Pitch Motion:
• 
• Rolroeren:
• Spoilers:
• Liften:
• Stabilators:
• Roer:
• Stabiliteit van een Model Raket:

Navigatie..

startpagina