Síla vs. točivý moment
Síla a točivý moment jsou dva velmi důležité pojmy diskutované ve fyzice. Oba tyto pojmy hrají hlavní roli v oborech jako je mechanika, strojírenství a téměř ve všech oborech fyziky. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je síla, jaký točivý moment je, a definicí síly a točivého momentu, a nakonec porovnáme oba a diskutujeme rozdíl mezi silou a točivým momentem.
Co je Síla?
Síla je velmi důležitý koncept ve všech formách fyziky. V nejzákladnějším smyslu jsou čtyři základní síly. Jsou to gravitační síla, elektromagnetická síla, slabá síla a silná síla. Tito jsou také známí jako interakce a jsou to bezkontaktní síly. Každodenní síly, které používáme při tlačení objektu nebo provádění jakéhokoli druhu práce, jsou kontaktní síly. Je třeba poznamenat, že síly vždy jednají ve dvojicích. Síla od objektu A na objekt B je stejná a opačná jako síla od objektu B na objekt A. Toto je známé jako Newtonovo třetí pravidlo pohybu.
Společný výklad síly je „schopnost vykonávat práci“. Je třeba poznamenat, že k práci je nutná síla, ale každá síla nemusí nutně fungovat. K použití síly je zapotřebí určité množství energie. Tato energie je poté přenesena na objekt, na který síla působila. Tato síla pracuje na druhém objektu. V tomto smyslu je síla metoda přenosu energie.
Co je to Torque?
Kroutící moment se vyskytuje v jednoduchých každodenních činnostech, jako je otáčení kliky, upevnění šroubu, otáčení volantu, pádlování na kole nebo dokonce otáčení hlavy. Je třeba si uvědomit, že v každém z těchto pohybů je kruhový nebo rotační pohyb. Je možné ukázat, že v každém pohybu, ve kterém dochází ke změně momentu hybnosti, na předmět vždy působí točivý moment. Točivý moment je generován dvojicí sil, které jsou si podobné velikostí, jsou opačné ve směru a vzájemně rovnoběžné. Tyto dvě síly jsou odděleny konečnou vzdáleností.
Ve fyzice má termín moment také stejný význam jako točivý moment. Kroutící moment je definován jako tendence síly k otáčení objektu kolem osy, otočného bodu nebo otočného čepu. Krouticí moment může být také zajištěn jedinou silou působící ve vzdálenosti „r“ od osy otáčení. Točivý moment takového systému je roven součinu součinitele použité síly a r. Točivý moment je matematicky definován jako změna rychlosti hybné hybnosti objektu. Je jasně vidět, že je to slučitelné s poměrem síla - lineární hybnost v lineárních pohybech. Točivý moment je roven součinu momentu setrvačnosti a úhlového zrychlení. Kroutící moment je vektor se směrem určeným křížovým součinem síly a vzdálenosti. Je kolmá k rovině otáčení.
Jaký je rozdíl mezi silou a točivým momentem?
• Síla může působit jako síla samotná nebo jako točivý moment.
• Kroutící moment je protějškem síly v úhlovém pohybu.
• Kroutící moment se měří v newtonech, zatímco síla se měří v newtonech.
• Síla může být přítomna bez točivého momentu, ale točivý moment nemůže být přítomen bez síly podle definice.