Nyob rau hauv cov chav kawm ntawm physics, ob ntawm qhov yooj yim tshaj plaws ntawm kev txav ntawm cov khoom hauv qhov chaw tau kawm - qhov no yog kev txhais lus thiab kev sib hloov. Yog tias qhov kev hloov pauv ntawm kev hloov pauv hloov pauv raws li kev siv ntau npaum li lub zog thiab pawg, ces cov ntsiab lus ntawm lub sijhawm yog siv los piav qhia txog kev sib hloov ntawm lub cev. Hauv kab lus no, peb yuav txiav txim siab los ntawm cov qauv dab tsi lub sijhawm ntawm kev quab yuam yog xam, thiab rau kev daws teeb meem dab tsi tus nqi no yog siv.
Moment of force
Cia peb xav txog ib qho yooj yim uas muaj cov khoom taw tes tig ib ncig ntawm ib qho axis ntawm qhov deb r ntawm nws. Yog hais tias lub tangential quab yuam F, uas yog perpendicular mus rau lub axis ntawm kev sib hloov, yog siv rau qhov no, ces nws yuav ua rau cov tsos ntawm ib tug angular acceleration ntawm lub point. Lub peev xwm ntawm lub zog los ua kom lub zog tig yog hu ua torque lossis lub sijhawm ntawm lub zog. Muab xam raws li cov qauv hauv qab no:
M¯=[r¯F¯]
Nyob rau hauv square brackets yog vector khoom ntawm lub vojvoog vector thiab lub zog. Lub vojvoog vector r¯ yog ib ntu qhia los ntawm axis ntawm kev sib hloov mus rau qhov chaw ntawm daim ntawv thov ntawm vector F¯. Muab rau hauv tus account cov cuab yeej ntawm cov khoom vector, rau tus nqi ntawm lub modulus ntawm lub sijhawm, cov qauv hauv physics yuav raug sau raws li hauv qab no:
M=rFsin(φ)=Fd, where d=rsin(φ).
Ntawm no lub kaum sab xis ntawm vectors r¯ thiab F¯ yog txhais los ntawm Greek tsab ntawv φ. Tus nqi d yog hu ua lub xub pwg nyom ntawm lub zog. Qhov loj dua, qhov ntau lub zog tuaj yeem tsim. Piv txwv li, yog tias koj qhib lub qhov rooj los ntawm nias rau ntawm nws nyob ze ntawm lub pob khawm, ces caj npab d yuav me me, yog li koj yuav tsum siv zog ntau dua los tig lub qhov rooj ntawm lub hinges.
Raws li koj tuaj yeem pom los ntawm cov qauv tam sim no, M¯ yog vector. Nws yog qhia perpendicular rau lub dav hlau uas muaj cov vectors r¯ thiab F¯. Kev taw qhia ntawm M¯ yog qhov yooj yim los txiav txim siab siv txoj cai sab xis. Txhawm rau siv nws, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum coj plaub ntiv tes ntawm sab tes xis raws vector r¯ nyob rau hauv kev coj ntawm lub zog F¯. Ces tus ntiv tes xoo yuav pom kev taw qhia ntawm lub caij quab yuam.
Static torque
Tus nqi txiav txim siab yog qhov tseem ceeb heev thaum xam qhov sib npaug ntawm cov txheej txheem ntawm lub cev nrog lub axis ntawm kev sib hloov. Tsuas muaj ob yam xwm txheej zoo li no hauv statics:
- sib npaug rau xoom ntawm tag nrho cov zog sab nraud uas muaj qhov no lossis qhov cuam tshuam rau lub cev;
- sib npaug rau xoom ntawm lub sijhawm ntawm lub zog cuam tshuam nrog lub zog sab nraud.
Ob qho tib si sib npaug tuaj yeem sau lej raws li hauv qab no:
∑i(Fi¯)=0;
∑i(Mi¯)=0.
Raws li koj tuaj yeem pom, nws yog vector sum ntawm ntau uas yuav tsum tau suav. Raws li lub sijhawm ntawm kev quab yuam, nws yog ib txwm xav txog nws txoj kev coj zoo yog tias lub zog ua rau tig tawm tsam lub moos. Txwv tsis pub, yuav tsum tau siv lub cim rho tawm ua ntej tus qauv torque.
Nco ntsoov tias yog tias lub axis ntawm kev sib hloov hauv lub system nyob ntawm qee qhov kev txhawb nqa, ces qhov sib thooj lub sijhawm cov tshuaj tiv thaiv tsis tsim, vim nws txhais caj npab yog sib npaug rau xoom.
Lub sijhawm ntawm lub zog hauv kev muaj zog
Lub zog ntawm kev txav ntawm kev sib hloov nyob ib ncig ntawm lub axis, zoo li lub zog ntawm kev txhais lus txav, muaj qhov sib npaug yooj yim, raws li ntau qhov teeb meem daws tau. Nws yog hu ua qhov sib npaug ntawm lub sijhawm. Cov qauv sib raug yog sau li:
M=Iα.
Qhov tseeb, qhov kev qhia no yog Newton txoj cai thib ob, yog tias lub sijhawm ntawm lub zog hloov los ntawm lub zog, lub sijhawm ntawm inertia I - los ntawm huab hwm coj, thiab lub kaum sab xis acceleration α - los ntawm cov yam ntxwv zoo sib xws. Yuav kom nkag siab zoo dua qhov sib npaug no, nco ntsoov tias lub sijhawm ntawm inertia plays lub luag haujlwm tib yam li ib qho loj hauv kev txhais lus. Lub sij hawm ntawm inertia nyob ntawm qhov kev faib tawm ntawm cov huab hwm coj hauv qhov system txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov. Qhov ntau dua qhov kev ncua deb ntawm lub cev mus rau axis, qhov ntau dua tus nqi ntawm I.
Angular acceleration α yog xam nyob rau hauv radians ib ob squared. Nwscharacterizes tus nqi ntawm kev hloov pauv.
Yog lub sijhawm ntawm lub zog yog xoom, ces lub kaw lus tsis tau txais kev nrawm, uas qhia tias kev txuag ntawm nws lub zog.
Ua haujlwm ntawm lub sijhawm muaj zog
Vim tias qhov ntau npaum li cas nyob rau hauv kev kawm yog ntsuas hauv newtons ib meter (Nm), ntau tus yuav xav tias nws tuaj yeem hloov tau los ntawm joule (J). Txawm li cas los xij, qhov no tsis ua tiav vim tias qee qhov ntsuas lub zog yog ntsuas hauv joules, thaum lub sijhawm quab yuam yog lub zog yam ntxwv.
Ib yam li quab yuam, lub sijhawm M kuj tuaj yeem ua haujlwm. Nws raug xam los ntawm cov qauv hauv qab no:
A=Mθ.
Qhov twg Greek tsab ntawv θ qhia txog lub kaum sab xis ntawm kev sib hloov hauv radians, uas lub kaw lus tig los ntawm lub sijhawm M. Nco ntsoov tias vim qhov sib npaug ntawm lub sijhawm ntawm lub zog los ntawm lub kaum sab xis θ, cov ntsuas ntsuas. tau khaws cia, txawm li cas los xij, cov haujlwm ua haujlwm twb tau siv lawm, ces yog, Joules.
