Как рассчитать вращательный момент

• Использование силы и плеча момента
• Использование момента инерции и углового ускорения

Самое лучшее определение вращательного момента – это тенденция силы вращать предмет вокруг оси, точки опоры или точки вращения. Вращательный момент можно рассчитать с помощью силы и плеча момента (перпендикулярное расстояние от оси до линии действия силы), или используя момент инерции и угловое ускорение.

Использование силы и плеча момента

Определите силы, действующие на тело и соответствующие им моменты.

Если сила не перпендикулярна рассматриваемому плечу момента (т.е. она действует под углом), то вам может понадобиться найти ее составляющие с использованием тригонометрических функций, таких как синус или косинус.

• Рассматриваемая составляющая силы будет зависеть от эквивалента перпендикулярной силы.
• Представьте себе горизонтальный стержень, к которому нужно приложить силу 10 Н под углом 30° над горизонтальной плоскостью, чтобы вращать его вокруг центра.
• Поскольку вам нужно использовать силу, не перпендикулярную плечу момента, то для вращения стержня вам необходима вертикальная составляющая силы.
• Следовательно, нужно рассматривать y-составляющую, или использовать F = 10sin30° Н.

Воспользуйтесь уравнением момента, τ = Fr, и просто замените переменные заданными или полученными данными.

• Простой пример: Представьте себе ребенка массой 30 кг, сидящего на одном конце качели-доски. Длина одной стороны качели составляет 1,5 м.
• Поскольку ось вращения качели находится в центре, вам не нужно умножать длину.
• Вам необходимо определить силу, прилагаемую ребенком, с помощью массы и ускорения.
• Поскольку дана масса, вам нужно умножить ее на ускорение свободного падения, g, равное 9,81 м/с2. Следовательно:
• Теперь у вас есть все необходимые данные для использования уравнения момента:

.......