en kraft kan betraktas som en push orpull i en specifik riktning. När en kraft appliceras på ett objekt beror objektets resulterande rörelse på var kraften appliceras och hur objektet är begränsat.Om objektet är okonfinerat och kraften appliceras genomtyngdpunkten rör sig objektet i rentranslation,som beskrivs av Newtons rörelselagar.Om objektet är begränsat (eller fäst) på någon plats som kallas apivot, objektrotatesabout pivoten, men översätter inte.Kraften överförs genom svängningenoch rotationsdetaljerna beror på avståndet frånden applicerade kraften till svängningen.Om objektet är okonfinerat och kraften appliceras vid vissaavstånd från tyngdpunkten, översätter objektet båda och roterar kring tyngdpunkten.Rotationsdetaljerna beror på avståndet frånapplicerad kraft till tyngdpunkten.Rörelsen av flygande föremål beskrivs av denna tredje typ av rörelse; en kombination av översättning och rotation.

en kraft F är avektorkvantitet, vilket innebär att den har både en storlek ochen riktning associerad med den. Kraftens riktning är viktig eftersom objektets resulterande rörelseär i samma riktning som kraften.Produkten av kraften och det vinkelräta avståndet till tyngdpunkten för ett okonfinerat objekt,eller till svängen för ett begränsat objekt, kallas^vridmomentet eller ögonblicket.Ett vridmoment är också en vektorkvantitet och producerar en rotationpå samma sätt som en kraft producerar en översättning. Namnlösa: ett föremål i vila, eller roterar med en konstant vinkelhastighet, kommer att fortsätta att göra såtills det är föremål för ett externt vridmoment. Ett vridmoment producerar en förändringi vinkelhastighet som kallas en Vinkelacceleration.

avståndet L som används för att bestämma vridmomentet T är avståndet frånpivot p till kraften, men mätt vinkelrätt motkraftens riktning.På figuren visar vi fyra exempel på vridmoment för att illustrera de grundläggandeprinciper som styr torques.In varje exempel en blå vikt W verkar på en röd stapel, som kallasen arm.

I exempel 1 appliceras kraften (vikt) vinkelrätt.till armen. I detta fall är det vinkelräta avståndet längden påstången och vridmomentet är lika med produkten av längden och kraften.

I exempel 2 appliceras samma kraft på armen, men kraften verkar nu direkt genompivot. I detta fall är avståndet från svängen vinkelrätt mot kraftenär noll. Så i detta fall är vridmomentet också noll.Tänk på en gångjärnsdörr. Om du trycker på dörrens kant, mot gångjärnet, rör sig dörren inteeftersom vridmomentet är noll.

exempel 3 är det allmänna fallet där kraften applicerasvid någon vinkel a tillarmen. Det vinkelräta avståndet ges avtrigonometrisom armens längd (L) gånger vinkeln (cos).Vridmomentet ges sedan av:

exempel 1 och 2 kan härledas från denna allmänna formel,eftersom cosinus AV0 grader är 1,0 (exempel 1) och cosinus av 90 grader är 0,0 (exempel 2).

I exempel 4 har pivoten flyttats från slutet av stapeln till en plats nära mitten av stapeln. Vikter läggs till båda sidornaav pivot.To höger en enda vikt w producerar en kraft F1 verkandepå ett avstånd L1 från svängen. Detta skapar ett vridmoment T1 lika medprodukt av kraften och avståndet.

till vänster ompivot två vikter w producerar en kraft F2 på ett avstånd L2.Detta producerarett vridmoment T2 i en riktning motsatt från T1 eftersom avståndetär i motsatt riktning.

om systemet var i jämvikt eller balanserat skulle vridmomentet vara lika och inget nettomoment skulle fungera på systemet.

om systemet inte är i jämvikt eller obalanserat roterar barenom svängen i riktning mot det högre vridmomentet.Om F2 = 2 * F1,vad är förhållandet mellan L1 och L2 för att balansera systemet? Om F2 = 2 * F1 och L1 = L2,i vilken riktning skulle systemet rotera?

flygtekniker använder vridmomentet som genereras av aerodynamiska ytorför att stabilisera och kontrollera flygplan.På flygplan producerar kontrollytornaaerodynamiska krafter.Dessa krafter appliceras på något avstånd frånaflygplan cg och därförorsaka att flygplanet roterar. Theelevators producerar apitching moment, therudder producerar ayawing moment, och theailerons producerar arolling moment. Förmågan att variera mängdenkraften och ögonblicket gör det möjligt för piloten att manövrera eller totrimma flygplanet.På modellraketer, denfinsanvänds för att generera ett vridmoment om rocketcenter av gravityto providestabilityunder driven flygning.På drakar, aerodynamiska och viktkrafterproducera ett vridmoment ombridle point.Avståndet från trollpunkten och storleken påkrafter har en stark effekt påprestanda av draken.

aktiviteter:
guidade turer

• krafter, vridmoment och rörelse:
• grundläggande flygplansrörelse:
• Flygplansrullrörelse:
• flygplan pitch motion:
• flygplan yaw motion:
• Ailerons:
• spoilers:
• hissar:
• stabilisatorer:
• roder:
• stabilitet för en modell raket:

navigering..

nybörjarguide hemsida