Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke hoeveelheid bepaalt het vermogen van een kracht om rotatie te veroorzaken?

De hoeveelheid die het vermogen van een kracht bepaalt om rotatie te veroorzaken, is koppel .

Dit is waarom:

* Force alleen is niet genoeg: Een kracht die direct door het midden van een object wordt uitgeoefend, zal geen rotatie veroorzaken. Denk aan het duwen van een deur in het midden - het zal niet openen.

* koppel beschouwt zowel kracht als positie: Koppel houdt rekening met de grootte van de kracht * en * de afstand tussen het punt waar de kracht wordt uitgeoefend en de rotatieas.

* De formule: Koppel (τ) wordt berekend als:τ =r × f, waar:

* r is de afstand van de rotatieas tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend (ook wel de hendelarm genoemd).

* F is de toegepaste kracht.

* × vertegenwoordigt het kruisproduct, wat betekent dat het koppel een vector loodrecht staat op zowel R als F.

In eenvoudige bewoordingen:

* Hoe groter de kracht, hoe groter het koppel en hoe gemakkelijker het is om een ​​object te roteren.

* Hoe verder weg van de rotatieas de kracht wordt uitgeoefend, hoe groter het koppel en hoe gemakkelijker het is om een ​​object te roteren.

Voorbeelden:

* Een deur openen:Duwend bij het handvat (grote hendelarm) vereist minder kracht dan duwen in de buurt van de scharnieren (kleine hendelarm).

* Een bout aanscherpen:een sleutel met een langere handgreep (grotere hendelarm) maakt het gemakkelijker om de bout met minder kracht aan te spannen.