Moment obrotowy można po prostu zdefiniować jako tendencję siły do wywołania obrotu. Zagłębmy się i dowiedzmy więcej.
Oczekuje się, że po zakończeniu tego tematu:
Moment obrotowy jest również znany jako efekt skrętu, moment siły lub moment. Odnosi się do obrotowego odpowiednika siły liniowej. Koncepcja ta pojawiła się wraz z badaniami Archimedesa nad wykorzystaniem dźwigni . Podobnie jak siła liniowa jest ciągnięciem lub pchnięciem, można powiedzieć, że moment obrotowy jest iloczynem wielkości siły i prostopadłej odległości linii działania siły od osi obrotu. Moment obrotowy jest reprezentowany przez symbol Ƭ (mała grecka litera tau). Kiedy moment obrotowy jest określany jako moment, jest on powszechnie oznaczany przez M.
Ƭ = rx F
L = rxp
W 3D moment obrotowy jest pseudowektorem; w przypadku cząstek punktowych jest to iloczyn krzyżowy wektora położenia i wektora siły. Wielkość momentu obrotowego bryły sztywnej zależy od trzech wielkości: przyłożonej siły, wektora ramienia dźwigni, który łączy początek z punktem przyłożenia siły, oraz kąta między siłą a wektorami ramienia dźwigni. w symbolach:
Ƭ = rx F
Ƭ = ‖r‖ ‖F‖ grzech θ gdzie,
Ƭ jest wektorem momentu obrotowego, a Ƭ jest wielkością momentu obrotowego.
r jest wektorem położenia (wektorem od początku układu współrzędnych, który jest zdefiniowany do punktu, w którym przyłożona jest siła)
F jest wektorem siły
X oznacza iloczyn krzyżowy, który tworzy wektor prostopadły zarówno do r, jak i F zgodnie z regułą prawej ręki, θ jest kątem między wektorem ramienia dźwigni a wektorem siły.
Jednostką SI dla momentu obrotowego jest Nm
Siła przyłożona pod kątem prostym do dźwigni pomnożona przez jej odległość od punktu podparcia dźwigni jest jej momentem obrotowym. Na przykład siła trzech niutonów przyłożona 2 metry od punktu podparcia wywiera taki sam moment obrotowy jak siła jednego niutona przyłożona 6 metrów od punktu podparcia. Kierunek momentu obrotowego określa się za pomocą zasady chwytu prawej ręki: jeśli palce prawej ręki są zgięte od kierunku ramienia dźwigni do kierunku siły, kciuk wskazuje kierunek momentu obrotowego.
Ogólnie można powiedzieć, że moment obrotowy działający na cząstkę punktową jest iloczynem krzyżowym . Ƭ = rx F gdzie,
r jest wektorem położenia cząstki względem punktu podparcia, a F jest siłą działającą na cząstkę.
