o forță poate fi gândită ca o împingere sautrageți într-o direcție specifică. Când o forță este aplicată unui obiect, mișcarea rezultată a obiectului depinde de locul în care este aplicată forța și de modul în care obiectul este limitat.Dacă obiectul este neconfinat și forța este aplicată prin centrul gravitației, obiectul se mișcă în purătraducere, așa cum este descris de legile mișcării lui Newton.Dacă obiectul este limitat (sau fixat) într-o locație numită apivot, objectrotatesabout pivot, dar nu se traduce.Forța este transmisă prin pivot, iar detaliile rotației depind de Distanța de laforța aplicată la pivot.Dacă obiectul nu este delimitat și forța este aplicată la o anumită distanță de centrul de greutate, obiectul se traduce și se rotește în jurul centrului de greutate.Detaliile rotației depind de Distanța de laforța aplicată la Centrul de greutate.Mișcarea obiectelor zburătoare este descrisă de acest al treilea tip de mișcare; o combinație de traducere și rotație.

o forță F este avector cantitate,ceea ce înseamnă că are atât o magnitudine, cât și o direcție asociată cu ea. Direcția forței este importantă deoarece mișcarea rezultată a obiectului este în aceeași direcție cu forța.Produsul forței și distanța perpendiculară față de centrul de greutate pentru un obiect neconfinat sau la pivotul pentru un obiect limitat este numit cuplul sau momentul.Un cuplu este, de asemenea, o cantitate vectorială și produce o rotațieîn același mod în care o forță produce o traducere. Anume, un obiect atrest, sau rotirea la o viteză unghiulară constantă, va continua să facă sountil este supus unui cuplu extern. Un cuplu produce o schimbareîn viteza unghiulară care se numește accelerație unghiulară.

distanța l utilizată pentru a determina cuplul T este Distanța de la pivotul p la forță, dar măsurată perpendicular pe direcția forței.Pe figură, prezentăm patru exemple de cupluri pentru a ilustra principiile de bază care guvernează torques.In fiecare exemplu o greutate albastră w acționează pe o bară roșie, care se numeșteun braț.

în exemplul 1, forța (greutatea) este aplicată perpendicularla braț. În acest caz, distanța perpendiculară este lungimeabara și cuplul este egal cu produsul lungimii și forței.

în exemplul 2, aceeași forță este aplicată brațului,dar forța acționează acum chiar prin pivot. În acest caz, distanța de la pivot perpendicular pe forțăeste zero. Deci, în acest caz, cuplul este de asemenea zero.Gândiți-vă la o ușă cu balamale. Dacă împingeți marginea ușii, spre balama, ușa nu se mișcădeoarece cuplul este zero.

Exemplul 3 este cazul general în care forța este aplicată într-un anumit unghi a la braț. Distanța perpendiculară este dată detrigonometriedeoarece lungimea brațului (l)ori thecosine (cos) a unghiului.Cuplul este apoi dat de:

exemplele 1 și 2 pot fi derivate din această formulă generală,deoarece doza de 0 grade este de 1,0 (Exemplul 1), iar cosinusul de 90 de grade este de 0,0 (Exemplul 2).

în exemplul 4, pivotul a fost mutat de la capătul barei la o locație aproape de mijlocul barei. Greutățile sunt adăugate la ambele sidesof pivot.To dreapta o singură greutate W produce o forță F1 care acționeazăla o distanță L1 de pivot. Acest lucru creează un cuplu T1 egal cuprodus al forței și distanței.

în stânga pivotului două greutăți w produc o forță F2 la o distanță L2.Acest lucru produce un cuplu T2 într-o direcție opusă T1, deoarece distanța este în direcția opusă.

dacă sistemul ar fi în echilibru sau echilibrat,cuplurile ar fi egale și niciun cuplu net nu ar acționa asupra sistemului.

dacă sistemul nu este în echilibru sau dezechilibrat, bara se roteștedespre pivot în direcția cuplului mai mare.Dacă F2 = 2 * F1, care este relația dintre L1 și L2 pentru a echilibra sistemul? Dacă F2 = 2 * F1 și L1 = L2, în ce direcție s-ar roti sistemul?

inginerii aeronautici folosesc cuplul generat de suprafețele aerodinamicepentru a stabiliza și controla aeronavele.Pe avioane, suprafețele de control producforțele aerodinamice.Aceste forțe sunt aplicate la o anumită distanță deaeronave cg și, prin urmareprovoacă aeronava să se rotească. Elevatoarele produc un moment de mișcare, Auditorul produce un moment de mișcare, iar eronii produc un moment de mișcare. Abilitatea de a varia cantitatea deforța și momentul permite pilotului să manevreze sau să taie aeronava.Pe modelele de rachete, aripile sunt folosite pentru a genera un cuplu în jurul centrului de rachetă al gravitației pentru a oferi o capacitate în timpul zborului cu motor.Pe zmee, forțele aerodinamice și de greutateproduce un cuplu desprepunct de pod.Distanța de la punctul de căpăstru și magnitudinea forțelor are un efect puternic asupra performanței zmeului.

activități:
tururi ghidate

• forțe, cupluri și mișcare:
• 
• mișcarea ruloului aeronavei:
• aeronave pitch motion:
• aeronave girație mișcare:
• eleroane:
• spoilere:
• lifturi:
• stabilizatori:
• cârmă:
• un model de rachetă:

navigare..

pagina principală a ghidului începătorului