விசையின் திருப்புத்திறன் (முறுக்குவிசை)

விசையின் திருப்புத்திறன் (முறுக்குவிசை) பொருள்

ஸ்டைல் ​​ஆர்ம்ஸ்
கதவு போன்ற சுழலும் ஒரு பொருளைக் கருத்தில் கொள்வோம். கதவு திறக்கப்படும்போதும் அல்லது மூடப்படும்போதும், அது சுழல்கிறது. கதவைச் சுவருடன் இணைக்கும் கீல், சுழற்சி அச்சாகச் செயல்படுகிறது.
மேலிருந்து பார்க்கப்படும் கதவின் படம். ஒரு கதவை இரண்டு விசைகள் தள்ளும் உதாரணத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம்; இங்கு இரு விசைகளும் ஒரே அளவு மற்றும் திசையைக் கொண்டுள்ளன; விசையின் திசையானது கதவுக்குச் செங்குத்தாக உள்ளது.
ஆரம்பத்தில் கதவு F என்ற விசையுடன் தள்ளப்படுகிறது.₁ இது r என்ற தூரத்தில் உள்ளது₁ சுழற்சி அச்சிலிருந்து. அதன் பிறகு கதவு F என்ற விசையுடன் தள்ளப்படுகிறது.₂ இது r என்ற தூரத்தில் உள்ளது₂ சுழற்சி அச்சிலிருந்து. விசை F1-இன் அளவு மற்றும் திசை F-ஐப் போலவே இருந்தாலும் கூட.₂, விசை F₂ F விசையை விட கதவை வேகமாக சுழலச் செய்கிறது₁வேறுவிதமாகக் கூறினால், விசை F₂ விசை F ஐ விட அதிக கோண முடுக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது₁உங்களால் இதை நிரூபிக்க முடியும்.
சுழலும் ஒரு பொருளின் கோண முடுக்கத்தின் அளவானது, விசையால் மட்டுமல்லாமல், விசை செயல்படும் புள்ளிக்கும் சுழற்சி அச்சுக்கும் (r) இடையேயான தூரத்தாலும் பாதிக்கப்படுகிறது. மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில் உள்ளது போல, விசையின் திசையானது பொருளின் மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக இருந்தால், விசையின் புயம் (l) என்பது விசை செயல்படும் புள்ளிக்கும் சுழற்சி அச்சுக்கும் (r) இடையேயான தூரத்திற்குச் சமமாக இருக்கும். விசையின் திசையானது பொருளின் மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக இல்லாவிட்டால் என்னவாகும்?
மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மற்ற இரண்டு எடுத்துக்காட்டுகளை மதிப்பாய்வு செய்யவும். F2 மற்றும் F3 விசைகளின் அளவுகள் சமமாக இருந்தாலும், இரண்டு விசைகளின் திசைகள் வேறுபட்டவை, அதனால் விசையின் புயங்கள் (l) வேறுபடுகின்றன. படம் சிவிசையின் செயல் கோட்டின் திசையானது சுழற்சி அச்சுடன் பொருந்துவதால், விசையின் புயம் சுழியாகிறது. சுழற்சி அச்சிலிருந்து விசையின் செயல் கோட்டிற்கு ஒரு கோடு வரைவதன் மூலம் விசைப் புயம் அறியப்படுகிறது; இங்கு, சுழற்சி அச்சிலிருந்து வரையப்படும் கோடு செங்குத்தாக இருக்க வேண்டும் அல்லது 90° கோணத்தை உருவாக்க வேண்டும்.^o விசையின் செயல்பாட்டுப் பாதையுடன்
அன்பே படம் b பின்வரும் விசைப் புயச் சூத்திரத்தின் வருவித்தலை நீங்கள் நன்கு புரிந்துகொள்ளும் வகையில்.
தகவல்:
l = விசையின் புயம், r = சுழற்சி அச்சிலிருந்து விசை செயல்படும் புள்ளியின் தூரம்
விசைக் கையை கணக்கிட சமன்பாடு 1 பயன்படுத்தப்படுகிறது.
F ஆனது r-க்கு செங்குத்தாக இருந்தால், உருவாகும் கோணம் 90 ஆகும்.^o.
l = r sin 90^o = (r)(1)
l = r
F ஆனது r உடன் பொருந்தினால், உருவாகும் கோணம் 0 ஆகும்.^o.
l = r sin 0^o = (r)(0)
அவன் = 0

விசையின் திருப்புத்திறன் அல்லது முறுக்கு விசை
பெரிய விசைத் திருப்புத்திறன்
கணிதரீதியாக, விசையின் திருப்புத்திறனின் அளவு என்பது, விசையின் அளவை (F) விசையின் புயத்தால் (l) பெருக்குவதன் விளைவாகும்.
விசைத் திருப்புத்திறனின் அளவைக் கணக்கிட சமன்பாடு 2 பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முறுக்குவிசையின் சர்வதேச அலகு நியூட்டன் மீட்டர் ஆகும், இது N.m எனச் சுருக்கப்படுகிறது. முறுக்குவிசையின் சர்வதேச அலகு, வேலை மற்றும் ஆற்றலின் அலகைப் போன்றதே ஆகும், ஆனால் முறுக்குவிசை என்பது ஆற்றல் அல்ல, எனவே அதன் அலகை ஜூல் அலகால் மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை. இயற்பியலாளர்கள் பெரும்பாலும் 'முறுக்குவிசை' என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்துகின்றனர், அதேசமயம் பொறியாளர்கள் பெரும்பாலும் 'விசைத் திருப்புத்திறன்' என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

விசைத் திருப்புத்திறனின் திசை
விசையின் திருப்புத்திறன் ஒரு திசையளவு ஆகும், எனவே, அதன் எண்மதிப்பைத் தவிர, அதற்கு ஒரு திசையும் உண்டு. வலது கை விதியைப் பயன்படுத்தி விசையின் திருப்புத்திறனின் திசையை எளிதாகக் கண்டறியலாம். உங்கள் வலது பெருவிரலை நேராக வைத்தபடி, உங்கள் வலது கையின் நான்கு விரல்களையும் சுழற்றுங்கள். அந்த நான்கு விரல்களின் சுழற்சித் திசையே சுழற்சியின் திசையாகும், அதே சமயம் பெருவிரல் சுட்டிக்காட்டும் திசையே விசையின் திருப்புத்திறனின் திசையாகும்.
விசைத் திருப்புத்திறனின் திசை மேல்நோக்கி (நேர்மறை y-அச்சின் வழியே) அல்லது வலதுபுறமாக (நேர்மறை x-அச்சின் வழியே) இருந்தால், விசைத் திருப்புத்திறன் அல்லது முறுக்கு நேர்மறையாக இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, விசைத் திருப்புத்திறனின் திசை கீழ்நோக்கி (y-அச்சின் வழியே) அல்லது இடதுபுறமாக (x-அச்சின் வழியே) இருந்தால், விசைத் திருப்புத்திறன் எதிர்மறையாக இருக்கும்.
வேறுவிதமாகக் கூறினால், பொருளின் சுழற்சி வலஞ்சுழியாக இருந்தால், விசையின் திருப்புத்திறன் எதிர்மறையாக இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, பொருளின் சுழற்சி இடஞ்சுழியாக இருந்தால், விசையின் திருப்புத்திறன் நேர்மறையாக இருக்கும்.

சிக்கல்களின் உதாரணம்

1. பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 10 செ.மீ பக்கங்களைக் கொண்ட ஒரு சதுரத்தின் மீது ஐந்து விசைகள் செயல்படுகின்றன. சதுரத்தின் மூலைவிட்டங்கள் சந்திக்கும் புள்ளியில் அச்சுடன் கூடிய விசைகளின் தொகுபயன் திருப்புத்திறன்…

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்டிருப்பது:

மூலைவிட்டத்தின் நீளம் = 5√2 செ.மீ = (5)(1,4) செ.மீ = 7 செ.மீ = 0,07 மீ

45 இல்லாமல்^o = 0,5√2 = (0,5)(1,4) = 0,7

கேட்கப்பட்டது: விளைவு முறுக்குவிசை

பதில்:

முறுக்கு விசை 1:

τ₁ = (10 N)(0,07 மீ)(sin 45^o) = (10 N)(0,07 மீ)(0,7) = 0,49 Nm

முறுக்கு விசை 1 சதுரத்தை இடஞ்சுழியாகச் சுழலச் செய்கிறது, எனவே மரபுப்படி அதற்கு நேர்மறைக் குறியீடு வழங்கப்படுகிறது.

முறுக்கு விசை 2:

τ₂ = (4 N)(0,07 மீ)(sin 45^o) = (4 N)(0,07 மீ)(0,7) = 0,196 Nm

முறுக்கு விசை 2 சதுரத்தை இடஞ்சுழியாகச் சுழலச் செய்கிறது, எனவே மரபுப்படி அதற்கு நேர்மறைக் குறியீடு வழங்கப்படுகிறது.

முறுக்கு விசை 3:

τ₃ = (10 N)(0,07 மீ)(sin 45^o) = (10 N)(0,07 மீ)(0,7) = 0,49 Nm

முறுக்கு விசை 3 சதுரத்தை இடஞ்சுழியாகச் சுழலச் செய்கிறது, எனவே மரபுப்படி அதற்கு நேர்மறைக் குறியீடு வழங்கப்படுகிறது.

முறுக்கு விசை 4:

τ₄ = (5√2 N)(0,07 மீ)(sin 90^o) = (7 N)(0,07 மீ)(1) = 0,49 Nm

முறுக்கு விசை 4 சதுரத்தை இடஞ்சுழியாகச் சுழலச் செய்கிறது, எனவே மரபுப்படி அதற்கு நேர்மறைக் குறியீடு வழங்கப்படுகிறது.

முறுக்கு விசை 5:

τ₅ = (9 N)(0,07 மீ)(sin 45^o) = (9 N)(0,07 மீ)(0,7) = -0,44 Nm

முறுக்கு விசை 5 சதுரத்தை வலஞ்சுழியாகச் சுழலச் செய்கிறது, எனவே மரபுப்படி அதற்கு எதிர்மறை குறியீடு வழங்கப்படுகிறது.

தொகுபயன் முறுக்கு விசை:

τ = 0,49 + 0,196 + 0,49 + 0,49 - 0,44 = 1,47 + 0,196 - 0,44 = 1,666 - 0,44 = 1,226 என்எம்