Voima vs. vääntömomentti
Voima ja vääntömomentti ovat kaksi erittäin tärkeää käsitettä, joita fysiikassa käsitellään. Molemmilla näillä käsitteillä on merkittävä rooli esimerkiksi mekaniikan, tekniikan aloilla ja melkein kaikilla fysiikan aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mikä on voima, mikä vääntömomentti on, ja voiman ja vääntömomentin määritelmistä, ja lopuksi verrata molempia ja keskustella voiman ja vääntömomentin eroista..
Mikä on voima?
Voima on erittäin tärkeä käsite kaikissa fysiikan muodoissa. Alkeellisimmassa merkityksessä on neljä perusvoimaa. Näitä ovat gravitaatiovoima, sähkömagneettinen voima, heikko voima ja voimakas voima. Nämä tunnetaan myös vuorovaikutuksina ja ovat kosketuksettomia voimia. Päivittäiset voimat, joita käytämme työntäessäsi jotakin esinettä tai tekemällä kaikenlaista työtä, ovat kontaktivoimia. On huomattava, että voimat toimivat aina pareittain. Kohteesta A esineeseen B kohdistuva voima on yhtä suuri ja vastakkainen esineestä B esineeseen B kohdistuvan voiman kanssa. Tätä kutsutaan Newtonin kolmanneksi liikelakeeksi..
Voiman yleinen tulkinta on ”kyky tehdä työtä”. On huomattava, että työn tekemiseen tarvitaan voima, mutta jokainen voima ei välttämättä tee työtä. Voiman käyttämiseksi tarvitaan tietty määrä energiaa. Tämä energia siirretään sitten esineeseen, johon voima on toiminut. Tämä voima toimii toisessa esineessä. Tässä mielessä voima on menetelmä energian siirtämiseksi.
Mikä on vääntömomentti?
Vääntömomentti kokee yksinkertaisia päivittäisiä toimintoja, kuten ovenkahvan kääntämistä, pultin kiinnittämistä, ohjauspyörän kääntämistä, polkupyörän meluttamista tai jopa pään kääntämistä. On huomattava, että jokaisessa näistä liikkeistä on pyöreä tai pyörivä liike. Voidaan osoittaa, että jokaisessa liikkeessä, jossa kulmavirran muutos tapahtuu, esineessä on aina vääntömomentti. Vääntömomentti syntyy parien voimien parilla, jotka ovat samansuuruisia, suunnassa vastakkaisia ja toistensa suuntaisia. Nämä kaksi voimaa erottaa rajallinen etäisyys.
Fysiikassa termillä momentti on myös sama merkitys kuin vääntömomentilla. Vääntömomentti määritellään voimana, joka kiertää esinettä akselin, tukipisteen tai kääntöpisteen ympäri. Vääntömomentti voidaan saada aikaan myös käyttämällä yhtä voimaa, joka toimii etäisyydellä “r” pyörimisakselilta. Tällaisen järjestelmän vääntömomentti on yhtä suuri kuin käytetyn voiman ja r: n ristituote. Vääntömomentti määritellään matemaattisesti kohteen kulmavirran nopeuden muutoksena. Voidaan selvästi nähdä, että tämä on yhteensopivaa voiman ja lineaarisen momentin suhteen kanssa lineaarisissa liikkeissä. Vääntömomentti on yhtä suuri kuin hitausmomentin ja kulmakiihtyvyyden tulos. Vääntömomentti on vektori, jonka suunnan määrittelee voiman ja etäisyyden ristitulos. Se on kohtisuorassa kiertotasoon nähden.
Mikä on ero voiman ja vääntömomentin välillä??
• Voima voidaan toimia yksin voimana tai vääntömomenttina.
• Vääntömomentti on voiman vastine kulmaliikkeessä.
• Vääntömomentti mitataan newtonmetroissa, kun taas voima mitataan newtonissa.
• Voima voi olla läsnä ilman vääntömomenttia, mutta vääntömomentti ei voi olla olemassa ilman määriteltyä voimaa.