Google Play badge

แรงบิด


แรงบิดสามารถกำหนดได้ง่ายๆ ว่าเป็นแนวโน้มของแรงที่จะสร้างการหมุน ลองขุดและหาข้อมูลเพิ่มเติม

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

ในตอนท้ายของหัวข้อนี้ คุณคาดว่าจะ:

แรงบิด เรียกอีกอย่างว่าเอ ฟเฟกต์การหมุน โมเมนต์ของแรง หรือ โมเมนต์ มันหมายถึงการหมุนที่เทียบเท่ากับแรงเชิงเส้น แนวคิดนี้มาพร้อมกับการศึกษาของอาร์คิมิดีสเกี่ยวกับการใช้ คันโยก เช่นเดียวกับแรงเชิงเส้นตรงคือแรงดึงหรือแรงกด แรงบิดสามารถกล่าวได้ว่าเป็นผลคูณของขนาดของแรงและระยะตั้งฉากของเส้นการกระทำของแรงจากแกนหมุน แรงบิดแสดงด้วยสัญลักษณ์ Ƭ (อักษรกรีกตัวพิมพ์เล็ก tau) เมื่อเรียกแรงบิดว่าเป็นโมเมนต์ มักใช้แทนด้วย M

แรงบิด

Ƭ = rx F

L = rxp

ในแบบ 3 มิติ แรงบิดเป็นตัวจำลอง สำหรับอนุภาคจุด จะได้รับจากผลคูณของเวกเตอร์ตำแหน่งและเวกเตอร์แรง ขนาดของแรงบิดของตัวถังที่แข็งกระด้างขึ้นอยู่กับปริมาณสามปริมาณ: แรงที่กระทำ เวกเตอร์แขนก้านบังคับที่เชื่อมต่อจุดกำเนิดกับจุดที่ใช้แรง และมุมระหว่างแรงกับเวกเตอร์ของแขนคันโยก ในสัญลักษณ์:

Ƭ = rx F

Ƭ = ‖r‖ ‖F‖ บาป θ โดยที่

Ƭ คือเวกเตอร์แรงบิด และ Ƭ คือขนาดของแรงบิด

r คือเวกเตอร์ตำแหน่ง (เวกเตอร์จากจุดกำเนิดของระบบพิกัดที่กำหนดถึงจุดที่ใช้แรง)

F คือเวกเตอร์แรง

X หมายถึงผลคูณไขว้ ซึ่งสร้างเวกเตอร์ที่ตั้งฉากกับทั้ง r และ F ตามกฎของมือขวา θ คือมุมระหว่างเวกเตอร์แขนก้านบังคับกับเวกเตอร์แรง

หน่วย SI สำหรับแรงบิดคือNm

คำจำกัดความและความสัมพันธ์กับโมเมนตัมเชิงมุม

แรงที่ทำมุมฉากกับคันโยกคูณด้วยระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของคันโยกคือแรงบิด แรง 3 นิวตัน กระทำ จากจุดศูนย์กลาง 2 เมตร เช่น ออกแรงแรงบิดเดียวกับแรงหนึ่งนิวตันซึ่งอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลาง 6 เมตร ทิศทางของแรงบิดถูกกำหนดโดยใช้กฎของด้ามจับด้านขวา: ถ้านิ้วของมือขวาโค้งงอจากทิศทางของคันโยกไปยังทิศทางของแรง นิ้วโป้งจะชี้ไปในทิศทางของแรงบิด

โดยทั่วไป แรงบิดของอนุภาคจุดหนึ่งสามารถกล่าวได้ว่าเป็นผล คูณไขว้ Ƭ = rx F โดยที่

r คือเวกเตอร์ตำแหน่งของอนุภาคที่สัมพันธ์กับจุดศูนย์กลาง และ F คือแรงที่กระทำต่ออนุภาค

Download Primer to continue