Mô-men xoắn có thể được định nghĩa đơn giản là xu hướng của lực tạo ra chuyển động quay. Chúng ta hãy đi sâu vào và tìm hiểu thêm.
Vào cuối chủ đề này, bạn sẽ:
Mô-men xoắn còn được gọi là hiệu ứng chuyển hướng, mômen của lực hoặc mômen. Nó đề cập đến tương đương quay của lực tuyến tính. Khái niệm này được đưa ra với các nghiên cứu của Archimedes về việc sử dụng đòn bẩy . Cũng giống như lực thẳng là một lực kéo hay một lực đẩy, momen lực có thể nói là tích của độ lớn của lực và khoảng cách vuông góc của đường tác dụng của một lực so với trục quay. Mô-men xoắn được biểu thị bằng ký hiệu Ƭ (chữ tau trong tiếng Hy Lạp viết thường). Khi mômen được gọi là mômen, nó thường được ký hiệu là M.
Ƭ = rx F
L = rxp
Trong 3D, mô-men xoắn là một mô-men xoắn giả; đối với các hạt điểm, nó được cho bởi tích chéo của vectơ vị trí và vectơ lực. Độ lớn của mômen của một vật cứng phụ thuộc vào ba đại lượng: lực tác dụng, vectơ cánh tay đòn nối điểm gốc với điểm đặt lực và góc giữa lực và vectơ cánh tay đòn. Trong các ký hiệu:
Ƭ = rx F
Ƭ = ‖r‖ ‖F‖ sin θ đâu,
Ƭ là vectơ mômen và Ƭ là độ lớn của mômen.
r là vectơ vị trí (vectơ từ gốc của hệ tọa độ được xác định đến điểm có lực tác dụng)
F là vectơ lực
X là tích chéo tạo ra vectơ vuông góc với cả r và F tuân theo quy tắc bàn tay phải, θ là góc giữa vectơ cánh tay đòn và vectơ lực.
Đơn vị SI cho mô-men xoắn là Nm
Lực tác dụng vuông góc lên đòn bẩy nhân với khoảng cách từ điểm tựa của đòn bẩy là momen xoắn của nó. Ví dụ, một lực của ba Newton tác dụng cách điểm tựa 2 mét, tác dụng cùng một mômen với lực của một Newton tác dụng cách điểm tựa 6 mét. Hướng của mômen được xác định bằng cách sử dụng quy tắc nắm tay phải: nếu các ngón tay của bàn tay phải cong từ hướng của cánh tay đòn đến hướng của lực, thì ngón tay cái chỉ theo hướng của mômen.
Nói chung, mômen xoắn trên một hạt điểm có thể được coi là tích số chéo . Ƭ = rx F trong đó,
r là vectơ vị trí của hạt so với điểm tựa, và F là lực tác dụng lên hạt.
