Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een man houdt een stalen bal van 4,0 kg in de hand, zijn arm is 70 cm lang en heeft massa van wat het magnitude -koppel om zijn schouder als hij recht maar 30 graden onder horizontaal is?

Hier leest u hoe u het koppel kunt berekenen:

1. Begrijp koppel

Koppel is een draaiende kracht die rotatie veroorzaakt. Het wordt berekend als:

* koppel (τ) =kracht (f) × afstand (r) × sin (θ)

* kracht (f): De kracht werd uitgeoefend. In dit geval is het het gewicht van de stalen bal.

* afstand (r): De afstand van de rotatieas (de schouder) tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend (de bal).

* θ: De hoek tussen de krachtvector en de hendelarm (de afstand).

2. Bereken de kracht

* gewicht (f) =massa (m) × versnelling als gevolg van zwaartekracht (g)

* f =(4,0 kg) × (9,8 m/s²) =39,2 n

3. Bereken de afstand (R)

* r =70 cm =0,7 m (converteer centimeters naar meters)

4. Bepaal de hoek (θ)

* Het probleem stelt dat de arm 30 graden * onder * horizontaal is. Dit betekent de hoek tussen de zwaartekracht (naar beneden werken) en de arm is 30 graden.

5. Bereken het koppel

* τ =(39,2 n) × (0,7 m) × sin (30 °)

* τ ≈ 13.72 nm

Daarom is de grootte van het koppel om de schouder van de man ongeveer 13,72 nm.