Tusitusiga e uiga i le Taimi o le Malosi
1. Lima o le lever
Toe iloilo se mea e feliuliuaʻi, e pei o le faitotoʻa o se potu. A tatala pe tapuni le faitotoʻa, e feliuliuaʻi foʻi le faitotoʻa. O faʻamau e faʻafesoʻotaʻi ai le faitotoʻa i le puipui e fai ma au e feliuliuaʻi ai.
O le ata o le faitotoʻa o loʻo vaʻaia mai luga. Toe iloilo se faʻataʻitaʻiga lea e tuleia ai le faitotoʻa i malosiaga e lua e tutusa le tele ma le itu, lea e faʻasaga saʻo ai le itu o le malosiaga i le faitotoʻa. Muamua, e tuleia le faitotoʻa i le malosi o le F.1, r1 mai le au o le vili. Mulimuli ane, ua tuleia le faitotoa i le malosi o le F2, r2 mamao ese mai le au o le vili. E ui o le tele ma le itu e agai i ai le malosi F1 =F2, le malosi o le F2 e mafua ai ona vave ona vili le faitotoʻa nai lo le malosi o le F1. I se isi faaupuga, o le malosi o le F2 mafua ai se fa'atelevaveina tulimanu tele atu pe a fa'atusatusa i le malosi o le F1E mafai ona e faʻamaonia lenei mea.
O le tele o le saoasaoa tulimanu o le mea e gaoioi e lē gata ina aʻafia i le malosi ae e aʻafia foʻi i le mamao i le va o vaega faigaluega o le malosi ma le au faataamilo (r). Afai o le itu o le malosi e faʻasaga saʻo i le fogāeleele o le mea e pei ona i ai i le faʻataʻitaʻiga o loʻo i luga, o lona uiga o le lima o le ki (l) e tutusa ma le mamao i le va o vaega faigaluega ma le au faataamilo (r). Ae faʻapefea pe afai o le itu o le malosi e lē faʻasaga saʻo i le fogāeleele o le mea?
Toe iloilo isi faʻataʻitaʻiga e lua, e pei ona faʻaalia i le ata i le itu. E ui o le tele o le malosi e tutusa, ae o le itu e agai i ai le malosi e eseese, o lea e eseese ai foʻi le lima o le lever (l). I le Ata 3, o le itu e agai i ai le laina o le malosi e tutusa ma le au o le vili ina ia leai se tasi o le lima o le lever. E iloa le lima o le lever e ala i le faʻamatalaina o le laina mai le au o le vili i le laina o le aufaigaluega. O le mea e tatau ona faʻatulagaina saʻo le laina o le au o le vili pe faia se tulimanu o le 90o ma se laina o le malosi.
Ia matau le ata 2 ina ia e malamalama atili ai i le fua faatatau o le lima o le lever.
Sin θ = l / r
l = r sin θ
l = lever arms, r = mamao o le tulaga o le 'aufaigaluega ma le axis o le vili.
O le fua fa'atatau o lo'o i luga e fa'aaogaina e fuafua ai le lima o le lever. Afai e fa'asaga sa'o le F i le r, o lona uiga o le tulimanu ua fausia e 90 o.
l = r sin 90 o = r (1)
l = r
Afai e tutusa le F ma le r, o lona uiga o le tulimanu ua fausia e 0 o.
l = r sin 0 o = r (0)
o ia = 0
2.2 Taimi o le malosi (tui)
2.2.1 Tele o le taimi o le malosi
I le fa'amatematika, o le tele o le malosiaga o le taimi o le taunuuga lea o le fa'ateleina o le malosiaga (F) ma le lima o le lever (l).
τ = Fl
τ = le taimi o le malosi (Newton mita), F = malosi ( Newton ), l = lima o le ki (mita)
O le fua fa'atatau 2 e fa'aaogaina e fuafua ai le tele o le taimi o le malosi. O le faiga fa'avaomalo o le torque e tutusa ma le galuega, ae o le torque e le o le malosi, o lea e le mana'omia ai ona sui le iunite i le Joule. E masani ona fa'aogaina e le au fisiki le upu torque, ae o inisinia e fa'aogaina le upu taimi o le malosi.
2.2.2 Itu o le taimi o le malosi
O le taimi o le malosi o se aofaʻiga vector auā, e le gata i le i ai o se tele, ae o le taimi o le malosi e i ai foʻi lona itu. E faigofie ona iloa le itu o le taimi o le malosi e ala i le faʻaaogaina o le tulafono taumatau. Faʻataʻamilomilo tamatamailima e fa o lou lima taumatau, aʻo lagolagoina le limamatua o le lima taumatau. O le itu o tamatamailima e fa o le itu lea o le faʻataʻamilomilo o le mea, ae o le itu o loʻo faʻaalia e le limamatua o le itu lea o le taimi o le malosi.
Afai o le itu o le malosiaga e agai i luga (i le itu o le y-axis) pe agai i le taumatau (i le itu o le x-axis) ona lelei lea o le malosiaga. I se isi itu, afai o le itu o le malosiaga e agai i lalo (i le itu o le y-axis) pe agai i le agavale (i le itu o le –x-axis), e leaga le malosiaga. I se isi faaupuga, afai o le itu o le faataamilosaga o mea e agai i le itu taumatau, ona leaga lea o le malosiaga. I se isi itu, afai o le itu o le faataamilosaga o mea e faasaga i le taamilosaga i le itu taumatau, ona lelei lea o le malosiaga.
2.2.3 Fa'ata'ita'iga o fa'afitauli o le taimi o le malosi
Fa'ata'ita'iga o fa'afitauli 1.
E 8 mita le umi o se poloka. E tolu malosiaga e galue i luga o le ave, e pei ona i ai i le ata. O le a le tele o le taimi o le malosiaga e mafua ai ona feliuliua'i le ave i lona ogatotonu?
fofo:
O le ogatotonu o le ave o loo i le ogatotonu. O le umi o le ave e 8 mita, o lea la o le ogatotonu o le ave e 4 mita mai le pito o le ave.
Malosiaga 1 = F 1 l 1 = (10 N)(4 m) = 40 N m
E lelei le Torque 1 auā e mafua ai e le torque 1 ona feliuliua'i ave i le itu e fa'afeagai ma le itu taumatau.
Malosiaga 2 = F 2 l 2 = (10 N)(2 m) = – 20 N m
E le lelei le Torque 2 auā e mafua ai e le torque 2 ona feliuliua'i le ave i le itu taumatau.
Malosiaga 3 = F 3 l 3 = (15 N)(2 m) = – 30 N m
E le lelei le Torque 3 auā e mafua ai e le torque 3 ona feliuliua'i le ave i le itu taumatau.
Malosiaga mama = 40 N m – 20 N m – 30 N m = – 10 N m
O le iʻuga o le torque e le lelei, o lona uiga o le itu e vili ai le ave e faʻasaga i le itu taumatau.
Fa'ata'ita'iga o fa'afitauli 2.
F 1 = 10 N, F 2 = 15 N, F 3 = 15 N ma le F 4 = 10 N, galue i luga o le u'amea o le ABCD e pei ona fa'aalia i le ata. O le umi o le u'amea ABCD e 20 mita. Afai e le amana'iaina le mamafa o le u'amea, o le au o le viliina o lo'o i le tulaga D e fuafua ai le tele o le taimi o le malosi.
fofo:
O le fesili i lenei faigata, o le a le malosi atoa o le torque e mafua ai ona feliuliuaʻi le ave, pe afai o loʻo i ai le au o le feliuliuaʻi i le tulaga D.
Malosiaga 1 = F 1 l 1 = (10 N)(15 m) = 150 N m
E lelei le Torque 1 auā e mafua ai e le torque 1 ona feliuliuaʻi le ave.
e fa'afeagai ma le itu e alu i le uati.
Malosiaga 2 = F 2 l 2 = (15 N)(5 m) = -75 N m
E le lelei le Torque 2 auā e mafua ai e le torque 2 ona feliuliua'i le ave i le itu taumatau.
Malosiaga 3 = F 3 l 3 = (15 N)(0 m) = 0 N m
O le Torque 3 e leai se tasi auā e tutusa le F 3 ma le au o le vili.
Malosiaga 4 = F 4 l 4 = (10 N)(5 m) = 50 N m
E lelei le Torque 4 auā e mafua ai e le torque 4 ona feliuliua'i le ave i itu fa'afeagai ma le itu taumatau.
Malosiaga mama = 150 N m – 75 N m + 50 N m = 125 N m
E lelei le malosi fa'ata'amilomilo (torque), o lea la o le itu e fa'ata'amilo ai le ave uila e fa'afeagai ma le itu e fa'ata'amilo i le uati.
