science >> Wetenschap >  >> Fysica

Koppel omzetten in Force

Koppel is het uitoefenen van kracht door het gebruik van een hendel die om een as is gedraaid. Een goed voorbeeld van koppel in actie is een sleutel. De kop van de sleutel grijpt een bout en oefent druk uit. Als je druk bleef uitoefenen, zou de sleutel uiteindelijk rond de bout draaien. Hoe verder u uit de bout komt, hoe meer koppel u zult hebben.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De vergelijking, kracht \u003d koppel ÷ [lengte × sin (Angle)], zet koppel om in kracht. In de vergelijking is hoek de hoek waaronder de kracht op de hefboomarm werkt, waarbij 90 graden directe toepassing betekent.
Vind lengte van de hefboom

Meet de lengte van de hefboom. Dit is de afstand onder een loodrechte hoek, dat wil zeggen 90 graden, vanaf het midden. Als de hendel niet loodrecht staat, zoals sommige rateladapters toestaan, stel u dan een denkbeeldige lijn voor die zich vanaf de bout uitstrekt. De lengte is de loodrechte afstand van deze denkbeeldige lijn tot waar kracht wordt uitgeoefend op de palgreep.
Meet het koppel

Bepaal het koppel. De eenvoudigste manier om dit in de echte wereld te doen, is door een momentsleutel te gebruiken, waarmee u een koppel kunt meten terwijl u kracht uitoefent op de handgreep van de sleutel.
Bepaal de hoek van de hendel

Bepaal de hoek waarvoor druk wordt uitgeoefend op de hendel. Dit is niet de hoek van de hefboom, maar eerder de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend ten opzichte van het hefboompunt. Als er rechtstreeks kracht op de handgreep wordt uitgeoefend, dat wil zeggen onder een loodrechte hoek, dan is de hoek 90 graden.
Koppelvergelijking instellen

Gebruik de formule:
Koppel \u003d Lengte × Kracht × sin (Angle)

De "sin (Angle)" is een trigonometrische functie waarvoor een wetenschappelijke rekenmachine nodig is. Als u loodrechte kracht op de hendel uitoefent, kunt u dit onderdeel elimineren, omdat sin (90) gelijk is aan. \u003d Koppel ÷ [Lengte × sin (hoek)]
Gebruik krachtvergelijking met waarden

Steek uw waarden in de formule en los op. Stel bijvoorbeeld dat u 30 voet-pond koppel hebt toegepast onder een loodrechte hoek, dat wil zeggen 45 graden, op een hefboompunt 2 voet van het midden:

Force \u003d 30 voet-pond ÷ [2 voet × sin (45)] Force \u003d 30 voet pond ÷ [2 voet × 0.7071]
Force \u003d 30 voet pond ÷ 1.414 Force \u003d 21.22 pond