Moment obrotowy (Moment)
siła może być traktowana jako pchnięcie lub pchnięcie w określonym kierunku. Gdy siła jest przyłożona do obiektu,powstały ruch obiektu zależy od tego, gdzie siła jest przyłożona i jak obiekt jest ograniczony.Jeśli obiekt jest nieskoncentrowany, a siła jest przyłożona przez środek ciężkości,obiekt porusza się w czystych ruchach, zgodnie z opisem ruchu Newtona.Jeśli obiekt jest ograniczony (lub przypięty)w jakimś miejscu zwanym apivot, obiekt nie tłumaczy się.Siła jest przenoszona przez Czop, a szczegóły obrotu zależą od odległości od przyłożonej siły do czopu.Jeśli obiekt jest niezakończony, a siła jest przyłożona w pewnej odległości od środka ciężkości, obiekt obiega i obraca się wokół środka ciężkości.Szczegóły obrotu zależą od odległości od zastosowanej siły do środka ciężkości.Ruch obiektów latających jest opisywany przez ten trzeci rodzaj ruchu; połączenie translacji i rotacji.
siła F jest wielkością,co oznacza, że ma zarówno wielkość, jak i kierunek z nią związany. Kierunek siły jest ważny, ponieważ powstały ruch obiektu jest w tym samym kierunku, co siła.Iloczynem siły i odległości prostopadłej do środka ciężkości dla nieobciążonego obiektu lub do obrotu dla obiektu zamkniętego jest moment obrotowy lub moment.Moment obrotowy jest również wielkością wektorową i wytwarza obrót w ten sam sposób, w jaki Siła wytwarza translację. Mianowicie, obiekt, lub obracający się ze stałą prędkością kątową, będzie nadal działał, dopóki nie zostanie poddany zewnętrznemu momentowi obrotowemu. Moment obrotowy wytwarza zmienną prędkość kątową, którą nazywa się przyspieszeniem kątowym.
odległość L stosowana do określenia momentu obrotowego T jest odległością od punktu p do siły, ale mierzoną prostopadle do kierunku siły.Na rysunku pokazujemy cztery przykłady momentów obrotowych, aby zilustrować podstawowe zasady rządzące torques.In każdy przykład niebieska Waga W działa na czerwoną belkę, która jest nazywana ramieniem.
w przykładzie 1 Siła (ciężar) jest przykładana prostopadle do ramienia. W tym przypadku odległość prostopadła jest długością pręta, a moment obrotowy jest równy iloczynowi długości i siły.
T = F * L
w przykładzie 2 ta sama siła jest przyłożona do ramienia, ale siła działa teraz przez ramię. W tym przypadku odległość od osi prostopadłej do siły jest zerowa. W tym przypadku moment obrotowy również jest zerowy.Pomyśl o drzwiach na zawiasach. Jeśli popchniesz krawędź drzwi, w kierunku zawiasu, drzwi się nie poruszają, ponieważ moment obrotowy wynosi zero.
przykład 3 to ogólny przypadek, w którym siła jest przykładana pod pewnym kątem a do ramienia. Odległość prostopadła podana jest jako Długość ramienia (L) razy długość kąta (cos).Moment obrotowy jest następnie podany przez:
t = f * l * cos(a)
przykłady 1 i 2 mogą być wyprowadzone z tego ogólnego wzoru,ponieważ thecosine of0 stopni wynosi 1,0 (przykład 1), A cosinus 90 stopni wynosi 0,0 (przykład 2).
w przykładzie 4, pivot został przeniesiony z końca paska do lokalizacji w pobliżu środka paska. Wagi są dodawane do obu stron pivot.To prawo pojedynczy ciężar W wytwarza siłę F1 działającą w odległości L1 od osi obrotu. Tworzy to moment obrotowy T1 równy sile i odległości.
T1 = F1 * L1
na lewo od Pivot dwa ciężary w wytwarzają siłę F2 w odległości L2.Powoduje to moment obrotowy T2 w kierunku przeciwnym do T1, ponieważ odległość jest w przeciwnym kierunku.
T2 = F2 * L2
gdyby układ był w równowadze lub wyważony,momenty obrotowe byłyby równe i żaden moment obrotowy netto nie działałby na układ.
T1 = T2 lub T1 – T2 = 0
F1 * L1 = F2 * L2
Jeśli układ nie jest w równowadze lub nie jest wyważony, pręt obraca się wokół obrotu w kierunku wyższego momentu obrotowego.Jeśli F2 = 2 * F1, jaka jest zależność między L1 i L2 dla równowagi układu? Jeśli F2 = 2 * F1 i L1 = L2, w którym kierunku obróciłby się układ?
inżynierowie Aeronautyczni wykorzystują moment generowany przez aerodynamiczną powierzchnię do stabilizacji i sterowania samolotem.W samolotach powierzchnie sterownicze wytwarzają siły aerodynamiczne.Siły te są przykładane w pewnej odległości od samolotu cg, a tym samym powodują, że samolot się obraca. Przywoływacze wytwarzają moment zwrotny, odkrywcy wytwarzają moment zwrotny, ażeronowie wytwarzają moment zwrotny. Możliwość zmiany wielkości siły i momentu pozwala pilotowi na manewrowanie lub manewrowanie samolotem.W rakietach modelowych, silniki używane są do generowania momentu obrotowego o centrum ciężkości rakiety, aby zapewnić niezawodność podczas lotu z napędem.Na latawcach siły aerodynamiczne i ciężaroweprodukują moment obrotowy o punkcie obrotowym.Odległość od punktu ogłowia i wielkość sił ma silny wpływ na wydajność latawca.
Działalność:
wycieczki z przewodnikiem
- siły, momenty i ruch:
- podstawowy ruch samolotu:
- ruch samolotu:
- ruch skoku samolotu:
- ruch odchylania samolotu:
- lotki:
- spoilery:
- windy:
- stabilizatory:
- Ster:
- model rakiety:
nawigacja..
przewodnik dla początkujących Strona główna
Leave a Reply