Moment vs cuplu
Momentul de forță și cuplul sunt două concepte importante găsite în mecanică. Acestea descriu efectul și cauza rotației în sistemele de forțe, sistemele de particule și în corpurile rigide. Momentul unei forțe guvernează multe dintre proprietățile de rotație ale sistemelor. Dintr-o anumită perspectivă, este echivalentul forței în dinamica rotațională.
Moment
Momentul sau mai precis momentul unei forțe este o măsură a efectului de întoarcere al unei forțe. Momentul de forță este măsurat în Newtoni metri (Nm) în sistemul SI, care arată similar cu unitatea de lucru mecanică, dar are un sens complet diferit.
Când este aplicată o forță, aceasta creează un efect de întoarcere în jurul unui alt punct decât pe linia de acțiune a forței. Cantitatea acestui efect sau moment este direct proporțională cu mărimea forței și distanța perpendiculară la forța de la punct.
Momentul unei forțe=Forța × Distanța perpendiculară de la punct la forța
Moment τ=F × x
Dacă un sistem de forțe nu are momente rezultante, adică ∑τ=0, sistemul este în echilibru de rotație.
Când momentul unei forțe are un sens fizic, acesta este adesea numit „cuplu”.
Cuplu
Când două forțe egale și opuse, dar cu linii separate de acțiune sunt prezente într-un sistem de forțe, se numește cuplu. Ambele forțe își creează propriul moment de forță, dar momentul net al cuplului este independent de locația punctului considerat.
Momentul unui cuplu este dat de;
Momentul unui cuplu=magnitudinea forței × distanța perpendiclară dintre forțele
Chiar dacă expresiile sunt similare atât pentru momentul unei forțe, cât și al unui cuplu, fizica din spate este diferită.
Se ia în considerare doar o singură forță, deși există două forțe în cuplu. Efectul de întoarcere al unei forțe este contracarat de ceal altă. Prin urmare, doar diferența de distanță față de punctul considerat ține cont de efectul net de întoarcere. Prin urmare, momentul cuplului este o constantă pentru orice punct din câmpia cuplului.
De fiecare dată când se aplică o forță pentru a crea un efect de întoarcere, în realitate un cuplu este produs de un cuplu. De exemplu, luați în considerare utilizarea unei chei pentru a deșuruba un șurub. Când forța este aplicată la capătul brațului cheii, se creează o forță cu aceeași mărime la șurub, care este pivotul în acest caz. Aceste două forțe egale și opuse creează un cuplu, iar cuplul generează cuplul necesar pentru rotirea șurubului.
Care este diferența dintre moment și cuplu?
• Momentul forței este măsura efectului de rotire al unei forțe în jurul unui punct. Un cuplu este format din două forțe egale și opuse care acționează cu două linii de acțiune diferite, dar paralele. Fiecare forță are propriul său moment.
• Momentul unei forțe depinde de distanța de la pivot și de mărimea forței, în timp ce momentul unui cuplu este efectul net al celor două momente ale forțelor. Momentul unui cuplu este independent de locația punctului luat în considerare. Este constantă în întregul avion.
