Hetki vs pariskunta
Voimamomentti ja pari ovat kaksi tärkeätä mekaniikan käsitteitä. Ne kuvaavat pyörimisen vaikutusta ja syytä voimajärjestelmissä, hiukkasjärjestelmissä ja jäykissä kappaleissa. Voiman hetki säätelee järjestelmien monia pyörimisominaisuuksia. Tietystä näkökulmasta katsottuna se vastaa voimaa pyörimisdynamiikassa.
hetki
Hetki tai tarkemmin voiman hetki on voiman kääntymisvaikutuksen mitta. Voimamomentti mitataan SI-järjestelmässä Newton-metrinä (Nm), joka näyttää mekaanisen työn yksiköltä, mutta jolla on täysin erilainen merkitys.
Kun voimaa kohdistetaan, se luo kääntyvän vaikutuksen muuhun pisteeseen kuin voiman toimintaviivaan nähden. Tämän vaikutuksen määrä tai momentti on suoraan verrannollinen voiman suuruuteen ja kohtisuoraan etäisyyteen voimaan pisteestä.
Voiman momentti = Voima × Suora etäisyys pisteestä voimaan
Hetki τ = F × x
Jos voimasysteemillä ei ole tuloksellisia momentteja, ts. ∑τ = 0 , Järjestelmä on kiertyvässä tasapainossa.
Kun voiman hetkellä on fyysinen tunne, sitä kutsutaan usein ”vääntömomentti”.
Pari
Kun voimasysteemissä on kaksi yhtä ja päinvastaista voimaa, mutta erillisillä toimintajohdoilla, sitä kutsutaan pariksi. Molemmat voimat luovat oman voimamomentin, mutta parin nettomomentti on riippumaton tarkastetun pisteen sijainnista.
Pari antaa hetken;
Parin hetki = voiman voimakkuus × voimien välinen kohtisuora etäisyys
Vaikka ilmaisut ovat samanlaiset sekä voiman että parin ajankohdalla, fysiikka on erilainen.
Vain yksi voima otetaan huomioon, vaikka parissa on kaksi voimaa. Yhden voiman kääntövaikutus on vastapainona toiselle. Siksi vain etäisyyden ero tarkasteltavasta pisteestä vastaa nettosuuntaista vaikutusta. Siksi parin hetki on vakio mihin tahansa kohtaan parin tasangolla.
Aina kun voimaa kohdistetaan kääntyvän vaikutuksen luomiseksi, todellisuudessa pari tuottaa vääntömomentin. Harkitse esimerkiksi jakoavaimen käyttöä ruuvin ruuvaamiseksi. Kun voima kohdistetaan jakoavaimen päähän, pulttiin syntyy saman suuruinen voima, joka on tässä tapauksessa kääntö. Nämä kaksi yhtä ja päinvastaista voimaa luovat parin, ja pari tuottaa vääntömomentin, jota tarvitaan pultin kääntämiseen.
Mikä ero on hetkellä ja parilla??
• Voimamomentti on voiman kääntymisvaikutuksen pisteen suunnan mitta. Pari koostuu kahdesta tasa-arvoisesta ja vastakkaisesta voimasta, jotka toimivat kahdella erilaisella, mutta yhdensuuntaisella toimintaviivalla. Jokaisella voimalla on oma hetki.
• Voiman momentti riippuu etäisyydestä kääntöpisteestä ja voiman suuruudesta, kun taas parin hetki on voimien kahden momentin nettovaikutus. Pariskunnan hetki on riippumaton tarkastetun pisteen sijainnista. Se on vakio koko tasossa.