Maqaal ku saabsan Moment of Force
1. Gacanta gacanka
Dib u eeg shay wareegaya, sida albaabka qol. Marka albaabku furmo ama la xidho, albaabku wuu wareegayaa. Xidhmooyinka albaabka ku xidha derbiga ayaa u shaqeeya sidii dhidibka wareegga.
Sawirka albaabka waxaa laga arkayaa kor. Dib u eeg tusaale meesha albaabka lagu riixayo laba xoog oo isku mid ah oo leh baaxad iyo jiha isku mid ah, halkaas oo jihada xooggu ay ku toosan tahay albaabka. Marka hore, albaabka waxaa lagu riixaa xoog F ah.1, r1 laga bilaabo dhidibka wareegga. Dabadeed, albaabka waxaa lagu riixaa xoogga F2, r2 meel ka fog dhidibka wareegga. Inkastoo baaxadda iyo jihada xoogga F1 =F2, xoogga F2 waxay sababtaa in albaabku si dhakhso ah u wareego marka loo eego xoogga F1Si kale haddii loo dhigo, xoogga F2 waxay sababtaa dardargelin xagal oo weyn marka loo eego xoogga F1Waad caddeyn kartaa tan.
Cabbirka xawaaraha xagasha ee shayga dhaqaaqaya ma aha oo kaliya mid saameyn ku leh xoog laakiin sidoo kale waxaa saameeya masaafada u dhaxaysa meelaha shaqada ee xoogga iyo dhidibka wareega (r). Haddii jihada xooggu ay ku toosan tahay dusha sare ee shayga sida ku cad tusaalaha kore, markaa gacanta kabaalka (l) waxay la mid tahay masaafada u dhaxaysa meelaha shaqada ee leh dhidibka wareega (r). Maxaa dhacaya haddii jihada xooggu aysan ku toosanayn dusha sare ee shayga?
Dib u eeg laba tusaale oo kale, sida ku cad sawirka dhinaca. Inkasta oo baaxadda xooggu isku mid tahay, jihada xooggu way ka duwan tahay, sidaas darteed gacanta kabaalka (l) sidoo kale way ka duwan tahay. Jaantuska 3, jihada xariiqda shaqada ee xoogga waxay la mid tahay dhidibka wareegga si gacanta kabaalka ay eber u noqoto. Gacanta kabaalka waxaa loo yaqaanaa iyadoo lagu sharraxayo xariiqda laga bilaabo dhidibka wareegga ilaa xariiqda shaqaalaha. Halka xariiqda dhidibka wareegga ay tahay inay ahaato mid toosan ama sameysa xagal 90o ah oo leh xariiq xoog leh.
Fiiri sawirka 2 si aad si fiican u fahamto isle'egta gacanta kabaalka.
Dembigu θ = l / r
l = r dembi θ
l = gacanta kabaalka, r = masaafada barta shaqaalaha ee leh dhidibka wareegga.
Isle'egta kore waxaa loo isticmaalaa in lagu xisaabiyo gacanta kabaalka. Haddii F ay ku toosan tahay r, markaa xagasha la sameeyay waa 90o.
l = r dembi 90o = r (1)
l = r
Haddii F ay la mid noqoto r, markaas xagasha la sameeyay waa 0o.
l = r dembi 0o = r (0)
isaga = 0
2.2 Daqiiqad xoog ah (Xuddunta)
2.2.1 Cabbirka daqiiqad xoog ah
Xisaab ahaan, baaxadda xoogga daqiiqadda waa natiijada isku dhufashada xoogga (F) iyo gacanta kabaalka (l).
τ = F l
τ = daqiiqad xoog ah (mitirka Newton), F = xoog (Newton), l = gacanta kabaalka (mitir)
Isle'egta 2aad waxaa loo isticmaalaa in lagu xisaabiyo baaxadda daqiiqadda xoogga. Nidaamka caalamiga ah ee xoogga waa la mid yahay shaqada, laakiin xoogga ma aha tamar, sidaa darteed cutubku uma baahna in lagu beddelo Joule. Fiisigistu waxay inta badan isticmaalaan ereyga xoogga, halka injineeraduna ay isticmaalaan ereyga xoogga.
2.2.2 Jihada daqiiqadda xoogga
Daqiiqada xooggu waa tiro vector ah sababtoo ah, marka laga soo tago inuu leeyahay baaxad, daqiiqada xooggu waxay sidoo kale leedahay jihayn. Jihada daqiiqada xoogga si fudud ayaa loo yaqaan iyadoo la adeegsanayo xeerka gacanta midig. Wareeji afarta farood ee gacantaada midig, halka suulka gacanta midig la taagayo. Jihada afarta farood waa jihada wareegga shayga, halka jihada suulka uu muujinayo ay tahay jihada daqiiqada xoogga.
Haddii jihada daqiiqadda xooggu ay kor u kacdo (jihada dhidibka y) ama midig (jihada dhidibka x) markaas daqiiqadda xooggu waa togan tahay. Taas beddelkeeda, haddii jihada daqiiqadda xooggu ay hoos u dhacdo (jihada dhidibka y) ama bidix (jihada dhidibka -x), daqiiqadda xooggu waa taban. Si kale haddii loo dhigo, haddii jihada wareegga walxaha ay saacad u socoto, markaa daqiiqadda xooggu waa taban tahay. Taas beddelkeeda, haddii jihada wareegga walxaha ay ka soo horjeeddo wareegga saacad u socda, markaa daqiiqadda xooggu waa togan tahay.
2.2.3 Tusaalooyin dhibaatooyin ah oo ku saabsan daqiiqadda xoogga
Tusaalooyin dhibaatooyin ah 1.
Balooggu wuxuu leeyahay dherer dhan 8 mitir. Saddex awoodood ayuu ku shaqeeyaa biraha, sida sawirka ku cad. Waa maxay baaxadda daqiiqadda xoogga ee keenta in biraha uu ku wareego xaruntiisa?
Solution:
Bartamaha alwaaxa wuxuu ku yaal bartamaha. Dhererka alwaaxa waa 8 mitir, sidaas darteed bartamaha alwaaxa wuxuu u jiraa 4 mitir dhammaadka alwaaxa.
Wareegga 1 = F1 l1 = (10 N)(4 m) = 40 N m
Torque 1 waa togan sababtoo ah torque 1 wuxuu sababaa in alwaaxdu ay u wareegto dhanka saacadda ka soo horjeedda.
Wareegga 2 = F2 l2 = (10 N)(2 m) = – 20 N m
Torque 2 waa taban sababtoo ah torque 2 wuxuu sababaa in light-ku u wareego dhanka saacadda.
Wareegga 3 = F3 l3 = (15 N)(2 m) = – 30 N m
Torque 3 waa taban sababtoo ah torque 3 wuxuu sababaa in light-ku u wareego dhanka saacadda.
Wareegga saafiga ah = 40 N m – 20 N m – 30 N m = – 10 N m
Xuddunta ka dhalatay waa taban, tani waxay muujinaysaa in jihada wareegga ee shaygu uu yahay mid saacad u jeeda.
Tusaalooyin dhibaatooyin ah 2.
F1 = 10 N, F2 = 15 N, F3 = 15 N iyo F4 = 10 N, ka shaqee usha ABCD sida ku cad sawirka. Dhererka usha ABCD waa 20 mitir. Haddii cufka usha la iska indho tiro, dhidibka wareegga ee ku yaal barta D ayaa go'aaminaya baaxadda daqiiqadda xoogga.
Solution:
Su'aasha dhibkan ayaa ah waa maxay wareegga saafiga ah ee sababa in laambadda ay wareegto, halkaas oo dhidibka wareegga uu ku yaal barta D.
Wareegga 1 = F1 l1 = (10 N)(15 m) = 150 N m
Torque 1 waa togan sababtoo ah quwadda 1 waxay sababtaa in fallaarku wareego
ka soo horjeedka jihada saacadda u socota.
Wareegga 2 = F2 l2 = (15 N)(5 m) = -75 N m
Torque 2 waa taban sababtoo ah torque 2 wuxuu sababaa in nuurku u wareego jihada saacadda.
Wareegga 3 = F3 l3 = (15 N)(0 m) = 0 N m
Torque 3 waa eber sababtoo ah F3 waxay la jaanqaadaysaa dhidibka wareegga.
Wareegga 4 = F4 l4 = (10 N)(5 m) = 50 N m
Torque 4 waa togan sababtoo ah torque 4 wuxuu sababaa in nuurku u wareego jihooyinka ka soo horjeeda saacadda.
Wareegga saafiga ah = 150 N m – 75 N m + 50 N m = 125 N m
Wareegga saafiga ah waa mid togan, sidaa darteed jihada wareegga ee laambadda ayaa ka soo horjeedda jihada saacadda.
