science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe de Net Torque

te berekenen

Koppel is simpel gezegd de maat van de kracht of krachten die een object laten draaien. Het berekenen van het netto koppel is een veel voorkomende oefening in fysica klassen, en het wordt meestal geleerd tijdens een inleiding tot rotatie-evenwicht. De SI-eenheid voor koppel is newton-meter, afgekort Nm. Koppel is een vectorhoeveelheid, dus bij het berekenen van het netto koppel moet u rekening houden met de richting van alle krachten die op het voorwerp inwerken, evenals met de kracht zelf.

Bepaal een rotatieas, soms een draaipunt genoemd. Dit is het punt waarrond het object zal roteren. In veel eenvoudiger nettokoppelproblemen zal dit het middelpunt van het object zijn.

Teken een diagram van het object en de rotatie-as. U zult dit diagram gebruiken tijdens het berekenen van het netto koppel.

Teken lijnen in het diagram om de krachten weer te geven die op het object inwerken. Gebruik pijlpunten om bij te houden in welke richting de kracht wordt toegepast.

Teken lijnen vanaf de oorsprong van de krachten tot de rotatie-as. Deze lijnen worden gebruikt als positioneringsvectoren.

Bereken de hoek van de positievector tot de kracht zelf. Gebruik de rechterhandregel om de juiste hoek te vinden: doe alsof uw hand de positioneringsvector is en krul uw vingers vervolgens in de richting van de kracht - de hoek tussen uw vingers en uw hand is de gewenste hoek.

Bereken de momentane armen van de strijdkrachten. Dit is een lijn die loodrecht van de toepassingslijn loopt, die u mogelijk moet uitbreiden, tot de rotatie-as. Dit, samen met de krachtlijn en de positioneringsvector, maakt een driehoek.

Bereken de lengte van de momentarmen door de lengte van de positioneringsvector te nemen en deze te vermenigvuldigen met de sinus van de hoek die u dacht uit in stap vijf.

Vind elk individueel koppel door de lengte van het moment te vermenigvuldigen arm keer de toegepaste kracht. Zorg ervoor dat u elk moment het juiste teken geeft: positief voor krachten die resulteren in bewegingen tegen de klok in, negatief voor krachten die resulteren in bewegingen met de wijzers van de klok mee.

Tel de koppelwaarden bij elkaar op. Dit geeft u het netto koppel. Als het antwoord negatief is, is de totale beweging van het object met de klok mee. Een positief getal betekent beweging tegen de klok in.

Tip

Als het systeem in evenwicht is, stelt u het netto koppel in op 0 en werkt u achteruit om andere waarden te vinden.