Isiokwu gbasara Oge Ike
1. Ogwe aka
Nyochaa ihe na-agbagharị agbagharị, dịka ọnụ ụzọ ụlọ. Mgbe e meghere ma ọ bụ mechie ọnụ ụzọ ahụ, ọnụ ụzọ ahụ na-agbagharị agbagharị. Ihe njikọ ndị jikọtara ọnụ ụzọ ahụ na mgbidi na-arụ ọrụ dị ka axis nke ntụgharị.
A na-ahụ foto ọnụ ụzọ ahụ site n'elu. Lelee ihe atụ ebe a na-akwali ọnụ ụzọ ahụ n'otu ike abụọ ahụ nwere otu nha na ntụziaka, ebe ntụziaka nke ike ahụ dị n'akụkụ ọnụ ụzọ ahụ. Na mbụ, a na-akwali ọnụ ụzọ ahụ site n'ike nke F1, r1 site na axis nke ntụgharị. E mesịa, a na-akwali ọnụ ụzọ ahụ site n'ike nke F.2, r2 pụọ na axis nke ntụgharị. Ọ bụ ezie na nha na ntụziaka nke ike F1 = F.2ike nke F2 na-eme ka ọnụ ụzọ ahụ gbaa gburugburu ngwa ngwa karịa ike nke F1N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, ike nke F2 na-eme ka ọ dịkwuo elu ma e jiri ya tụnyere ike nke F1I nwere ike igosi nke a.
Ọ bụghị naanị ike na-emetụta oke ọsọ akụkụ nke ihe na-agagharị kamakwa anya dị n'etiti ebe ọrụ nke ike na axis rotary (r) na-emetụta ya. Ọ bụrụ na ntụziaka nke ike ahụ dị n'akụkụ elu ihe ahụ dịka ọ dị na ihe atụ dị n'elu, mgbe ahụ ogwe aka lever (l) hà nhata anya dị n'etiti isi ihe ọrụ na axis nke rotation (r). Gịnị ma ọ bụrụ na ntụziaka nke ike ahụ adịghị n'akụkụ elu ihe ahụ?
Lelee ihe atụ abụọ ọzọ, dịka egosiri na eserese dị n'akụkụ. Ọ bụ ezie na oke ike ahụ bụ otu, ntụziaka nke ike ahụ dị iche, yabụ ogwe aka aka (l) dịkwa iche. Na eserese nke 3, ntụziaka nke ahịrị ike ọrụ na-adaba na axis nke ntụgharị ka ogwe aka aka ahụ wee bụrụ efu. A maara ogwe aka aka site na ịkọwa ahịrị site na axis nke ntụgharị ruo na ahịrị nke ndị ọrụ. Ebe ahịrị nke axis nke ntụgharị ga-adị n'akụkụ ma ọ bụ mepụta akụkụ nke 90o nwere ahịrị ike.
Lee eserese nke abụọ ka i wee ghọta nke ọma nha anya nke aka lever.
Sin θ = l / r
l = r mmehie θ
l = ogwe aka lever, r = anya nke ebe ndị ọrụ nọ na axis nke ntụgharị.
A na-eji usoro nhazi dị n'elu agbakọọ ogwe aka lever. Ọ bụrụ na F dị n'akụkụ r, mgbe ahụ akụkụ e guzobere bụ 90 o.
l = r mmehie 90 o = r (1)
l = r
Ọ bụrụ na F dakọọ na r, mgbe ahụ akụkụ e guzobere bụ 0 o.
l = r mmehie 0 o = r (0)
ọ = 0
2.2 Oge ike (torsion)
2.2.1 Oke nke oge ike
N'ihe gbasara mgbakọ na mwepụ, oke ike oge bụ nsonaazụ nke mmụba nke ike (F) na ogwe aka lever (l).
τ = F l
τ = oge ike (mita Newton), F = ike ( Newton ), l = ogwe aka (mita)
A na-eji nha anya nke abụọ agbakọọ oke nke oge ike. Usoro ike mba ụwa dị ka ọrụ, mana ike abụghị ike, yabụ ọ dịghị mkpa ka e jiri Joule dochie nkeji ahụ. Ndị ọkachamara na Physics na-ejikarị okwu ahụ bụ ike, ebe ndị injinia na-eji okwu ahụ bụ oge ike.
2.2.2 Ntuziaka nke oge ike
Oge ike bụ ọnụọgụ vektọ n'ihi na, na mgbakwunye na inwe oke, oge ike nwekwara ntụziaka. A na-amata ntụziaka nke oge ike ngwa ngwa site na iji iwu aka nri. Gbanwee mkpịsị aka anọ nke aka nri gị, ebe mkpịsị aka aka nri na-akwado. Ntuziaka nke mkpịsị aka anọ bụ ntụziaka nke ntụgharị nke ihe ahụ, ebe ntụziaka nke mkpịsị aka ukwu na-egosi bụ ntụziaka nke oge ike.
Ọ bụrụ na ntụziaka nke oge ike dị elu (n'akụkụ nke y-axis) ma ọ bụ n'aka nri (n'akụkụ nke x-axis) mgbe ahụ oge ike dị mma. N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na ntụziaka nke oge ike dị ala (n'akụkụ nke y-axis) ma ọ bụ n'aka ekpe (n'akụkụ nke 0-x-axis), oge ike adịghị mma. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, ọ bụrụ na ntụziaka nke ntụgharị nke ihe dị n'akụkụ aka nri, mgbe ahụ oge ike adịghị mma. N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na ntụziaka nke ntụgharị nke ihe dị n'akụkụ aka nri, mgbe ahụ oge ike adịghị mma. N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na ntụziaka nke ntụgharị nke ihe dị iche na ntụgharị aka elekere, mgbe ahụ oge ike dị mma.
2.2.3 Ihe atụ nke nsogbu nke oge ike
Nsogbu ihe atụ 1.
Blọk nwere ogologo mita asatọ. N'elu osisi ahụ, ike atọ na-arụ ọrụ, dịka ọ dị na eserese ahụ. Kedu ka oke nke oge ike nke na-eme ka osisi ahụ na-agbagharị gburugburu etiti ya?
ngwọta:
Etiti nke ogwe osisi ahụ dị n'etiti. Ogologo nke ogwe osisi ahụ bụ mita asatọ, ya mere etiti ogwe osisi ahụ dị mita anọ site na nsọtụ ogwe osisi ahụ.
Tok 1 = F 1 l 1 = (10 N)(4 m) = 40 N m
Torque 1 dị mma n'ihi na torque 1 na-eme ka ogwe ndị ahụ na-atụgharị n'akụkụ aka nri.
Tok 2 = F 2 l 2 = (10 N)(2 m) = – 20 N m
Torque nke abụọ adịghị mma n'ihi na torque nke abụọ na-eme ka trela ahụ na-atụgharị gaa n'aka nri.
Tok 3 = F 3 l 3 = (15 N)(2 m) = – 30 N m
Torque nke abụọ adịghị mma n'ihi na torque nke abụọ na-eme ka trela ahụ na-atụgharị gaa n'aka nri.
Ọkụ ike dị n'etiti = 40 N m – 20 N m – 30 N m = – 10 N m
Mgbanwe nke ihe si na ya pụta adịghị mma, nke a na-egosi na ntụziaka nke ntụgharị nke ihe ọkụkụ ahụ dị n'akụkụ aka nri.
Nsogbu ihe atụ 2.
F 1 = 10 N, F 2 = 15 N, F 3 = 15 N na F 4 = 10 N, rụọ ọrụ na mkpanaka ABCD dịka egosiri na eserese ahụ. Ogologo mkpanaka ABCD bụ mita 20. Ọ bụrụ na eleghara oke mkpanaka ahụ anya, axis nke ntụgharị dị na ebe D na-ekpebi oke nke oge ike ahụ.
ngwọta:
Ajụjụ nke ihe isi ike a bụ kedu ike net nke na-eme ka ogwe ahụ na-agbagharị, ebe axis nke ntụgharị dị na isi D.
Tok 1 = F 1 l 1 = (10 N)(15 m) = 150 N m
Torque 1 dị mma n'ihi na torque 1 na-eme ka trela ahụ tụgharịa
dị iche na ntụziaka nke aka elekere.
Tok 2 = F 2 l 2 = (15 N)(5 m) = -75 N m
Torque nke abụọ adịghị mma n'ihi na torque nke abụọ na-eme ka ogwe ahụ na-atụgharị n'akụkụ aka nri.
Tok 3 = F 3 l 3 = (15 N)(0 m) = 0 N m
Torque 3 bụ efu n'ihi na F 3 na-adaba na axis nke ntụgharị.
Tok 4 = F 4 l 4 = (10 N)(5 m) = 50 N m
Torque 4 dị mma n'ihi na torque 4 na-eme ka ogwe ahụ na-atụgharị n'akụkụ dị iche iche n'akụkụ aka nri.
Ọkụ ike dị n'etiti = 150 N m – 75 N m + 50 N m = 125 N m
Ọkụ net ahụ dị mma, ya mere ntụziaka nke ntụgharị nke ogwe ahụ dị iche na ntụziaka nke aka elekere.
