Cuplu vs Torsion
Cuplu și torsiune sunt două concepte foarte importante atunci când vine vorba de domenii precum inginerie, fizică și mecanică a motoarelor. Cuplul și torsiunea sunt ambele rezultate ale forțelor cuplate. Aceste concepte sunt extrem de utile atunci când se proiectează structuri și mașini și trebuie luate în considerare din cauza impactului imens asupra stabilității sistemului. În acest articol, vom discuta cauzele torsiune și cuplu, semnificația lor, cum să le măsuram sau să le calculăm, precum și asemănările și diferențele lor.
Cuplu
Cuplul este experimentat în activități simple de zi cu zi, cum ar fi rotirea unei clanțe, fixarea unui șurub, rotirea volanului, vâslirea unei biciclete sau chiar întoarcerea capului. Trebuie observat că în fiecare dintre aceste activități, mișcările sunt mișcări circulare sau de rotație. Se poate demonstra că în fiecare mișcare în care are loc o modificare a momentului unghiular, există întotdeauna un cuplu care acționează asupra obiectului. Un cuplu este generat de o pereche de forțe, similare ca mărime și opuse ca direcție și paralele între ele. Aceste două forțe sunt separate de o distanță finită. În fizică, termenul moment are același sens ca și cuplu. Cuplul este definit ca tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe, a unui punct de sprijin sau a unui pivot. Un cuplu poate fi de asemenea furnizat folosind o singură forță care acționează la o distanță r de axa de rotație. Cuplul unui astfel de sistem este egal cu produsul încrucișat al forței aplicate și r. Cuplul este definit matematic ca rata de schimbare a momentului unghiular al obiectului. Se poate observa clar că acest lucru este compatibil cu relația forță – impuls liniar în mișcările liniare. Cuplul este, de asemenea, egal cu produsul dintre momentul de inerție și accelerația unghiulară. Cuplul este un vector cu direcția determinată de produsul încrucișat al forței și distanței. Este perpendicular pe planul de rotație.
Torsiune
Torsiunea este experimentată în activitățile de zi cu zi, cum ar fi strângerea unui șurub sau răsucirea unei cârpe. Torsiunea este deformarea obiectelor datorată unei perechi de cupluri egale și opuse. Poate exista torsiune chiar dacă cuplul net al sistemului este zero. Dacă un singur cuplu este aplicat unui obiect fix, care nu se poate roti liber în nicio direcție, va exista întotdeauna un alt cuplu generat de forțele reactive asupra punctului fix. Cantitatea de răsucire datorată unui cuplu aplicat depinde de rigiditatea la torsiune a sistemului. Unghiul de răsucire și cuplul mențin o relație liniară, unde rigiditatea la torsiune este constanta de proporționalitate.
Care este diferența dintre cuplu și torsiune?
– Cuplul este un concept măsurabil, în timp ce torsiunea este un concept, care este proiectat matematic de efortul de forfecare sau de unghiul de răsucire.
– Cuplul necesită cel puțin o forță, iar torsiune necesită cel puțin două forțe pentru a se produce.
– Cuplul depinde doar de mărimea, direcțiile și separarea forțelor aplicate, în timp ce torsiunea depinde de cuplul, tipul de material și forma obiectului.
