Momenta hêzê (torque)

Momenta Hêzê (Torque) Materyal

Çekên Şêwazê
Tiştekî ku dizivire, wek derî, bifikirin. Dema derî tê vekirin an girtin, ew dizivire. Menteşeya ku derî bi dîwêr ve girêdide wekî eksena zivirînê tevdigere.
Wêneyê derî ji jor ve tê dîtin. Nimûneyekê bifikirin ku tê de derî bi du hêzan tê pêlkirin, ku her du hêz xwedî heman mezinahî û rêça wan in; rêça hêzê perpendîkular li ser derî ye.
Di destpêkê de derî bi hêzek F tê pêlkirin.₁ ku li dûriya r ye₁ ji eksena zivirînê. Piştî vê yekê derî bi hêzek F tê pêlkirin.₂ ku li dûriya r ye₂ ji eksena zivirînê. Her çend mezinahî û rêça hêza F1 wekî F bin jî₂, hêza F₂ dibe sedema ku derî ji hêza F zûtir bizivire₁Bi gotineke din, hêza F₂ lezdaneke goşeyî ya mezintir ji hêza F çêdike₁Tu dikarî vê yekê îspat bikî.
Mezinahiya lezandina goşeyî ya tiştekî di zivirînê de ne tenê ji hêla hêzê ve tê bandorkirin, lê di heman demê de ji hêla dûrahiya di navbera xala çalakiya hêzê û eksena zivirînê (r) de jî tê bandorkirin. Ger rêça hêzê perpendîkular li ser rûyê tiştî be wekî di mînaka jorîn de, milê hêzê (l) wekhevî dûrahiya di navbera xala çalakiya hêzê û eksena zivirînê (r) de ye. Ger rêça hêzê perpendîkular li ser rûyê tiştî nebe dê çi bibe?
Du mînakên din ên ku di wêneyê jorîn de têne nîşandan binirxînin. Her çend mezinahîyên hêzên F2 û F3 yek bin jî, rêwerzên her du hêzan ji hev cuda ne, ji ber vê yekê milên hêzê (l) ji hev cuda ne. wêneyê c, rêça xeta çalakiya hêzê bi eksena zivirînê re li hev dike, ji ber vê yekê milê hêzê sifir e. Milê hêzê bi kişandina xêzekê ji eksena zivirînê ber bi xeta çalakiya hêzê ve tê zanîn, ku xeta ji eksena zivirînê divê perpendîkular be an jî goşeyek 90 çêbike.^o bi xeta çalakiya hêzê re.
Dilovan wêneya b da ku hûn bikarin çêkirina formula milê hêzê ya jêrîn çêtir fam bikin.
Agahî:
l = milê hêzê, r = dûrahiya xala çalakiya hêzê ji eksena zivirînê
Ji bo hesabkirina milê hêzê hevkêşeya 1 tê bikaranîn.
Eger F li gorî r perpendîkular be, wê demê goşeya çêbûyî 90 pile ye.^o.
l = r sin 90^o = (r)(1)
l = r
Eger F bi r re li hev bikeve, wê demê goşeya çêbûyî 0 e^o.
l = r sin 0^o = (r)(0)
ew = 0

Momenta Hêzê an Torkê
Gava hêzê ya mezin
Ji aliyê matematîkî ve, mezinahiya kêşa hêzê encama pirbûna mezinahiya hêzê (F) bi baskê hêzê (l) ye.
Ji bo hesabkirina mezinbûna kêliya hêzê, hevkêşeya 2 tê bikar anîn.
Yekîneya navneteweyî ya torkê metreya Newtonê ye, ku bi kurtî N.m tê binavkirin. Yekîneya navneteweyî ya torkê wekî ya kar û enerjiyê ye, lê tork ne enerjî ye, ji ber vê yekê yekîneya wê ne hewce ye ku bi yekîneya Joule were guhertin. Fîzîknas pir caran têgeha Torque bikar tînin, lê endezyar pir caran têgeha momenta hêzê bikar tînin.

Asta momenta hêzê
Momenta hêzê mîqdareke vektorî ye, ji ber vê yekê, ji bilî mezinahiya xwe, aliyek jî heye. Aliyê momenta hêzê bi hêsanî bi karanîna qaîdeya destê rastê tê destnîşankirin. Çar tiliyên destê xwe yê rastê bizivirînin, tiliya xwe ya rastê rast bihêlin. Aliyê zivirîna çar tiliyan aliyê zivirînê ye, lê aliyê ku ji hêla tiliyê ve tê nîşandan aliyê momenta hêzê ye.
Eger rêça momenta hêzê ber bi jor ve (li ser eksena y ya erênî) an jî ber bi rastê ve (li ser eksena x ya erênî) be, wê demê momenta hêzê an jî torka pozîtîf e. Berevajî vê, eger rêça momenta hêzê ber bi jêr ve (li ser eksena y) an jî ber bi çepê ve (li ser eksena x) be, wê demê momenta hêzê neyînî ye.
Bi gotineke din, eger zivirîna tiştekî li gorî saetê be, momenta hêzê neyînî ye. Berevajî vê, eger zivirîna tiştekî li dijî saetê be, momenta hêzê pozîtîf e.

Nimûneya pirsgirêkan

1. Pênc hêz li ser çargoşeyek bi aliyên 10 cm tevdigerin, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Momenta encam a hêzên bi eksena li xala hevberdana diyagonalên çargoşeyê re…

Nîqaş

Ew tê zanîn:

Dirêjahiya diyagonalê = 5√2 cm = (5)(1,4) cm = 7 cm = 0,07 m

Sin 45 ^o = 0,5√2 = (0,5) (1,4) = 0,7

Pirsî: Torka encam

Bersiv:

Torka 1:

τ ₁ = (10 N) (0,07 m) (sin 45 ^o ) = (10 N) (0,07 m) (0,7) = 0,49 Nm

Torka 1 dibe sedema zivirîna çargoşeyê li dijî saetê, ji ber vê yekê li gorî peymanê nîşanek erênî tê dayîn.

Torka 2:

τ ₂ = (4 N) (0,07 m) (sin 45 ^o ) = (4 N) (0,07 m) (0,7) = 0,196 Nm

Torka 2 dibe sedema zivirîna çargoşeyê li dijî saetê, ji ber vê yekê li gorî peymanê nîşanek erênî tê dayîn.

Torka 3:

τ ₃ = (10 N) (0,07 m) (sin 45 ^o ) = (10 N) (0,07 m) (0,7) = 0,49 Nm

Torka 3 dibe sedema zivirîna çargoşeyê li dijî saetê, ji ber vê yekê li gorî peymanê nîşanek erênî tê dayîn.

Torka 4:

τ ₄ = (5√2 N)(0,07 m)(sin 90 ^o ) = (7 N)(0,07 m)(1) = 0,49 Nm

Torka 4 dibe sedema zivirîna çargoşeyê li dijî saetê, ji ber vê yekê li gorî peymanê nîşanek erênî tê dayîn.

Torka 5:

τ ₅ = (9 N) (0,07 m) (sin 45 ^o ) = (9 N) (0,07 m) (0,7) = -0,44 Nm

Torka 5 dibe sedema zivirîna çargoşeyê li gorî saetê, ji ber vê yekê li gorî peymanê nîşanek neyînî tê dayîn.

Torka encam:

τ = 0,49 + 0,196 + 0,49 + 0,49 – 0,44 = 1,47 + 0,196 – 0,44 = 1,666 – 0,44 = 1,226 Nm