A nyomaték és a Szöggyorsulás közötti kapcsolat
nyomaték egyenlő a szöggyorsulás tehetetlenségi idejével.
tanulási célok
a nyomaték és a szöggyorsulás közötti összefüggést a
kulcspontok
- ha egy tárgyra nyomatékot alkalmaznak, akkor a tehetetlenségi nyomatékával fordítottan arányos gyorsulással kezd elfordulni.,
- ez a kapcsolat Newton második forgási törvényének tekinthető. A tehetetlenségi nyomaték a forgási tömeg, a nyomaték pedig a forgási erő.
- a Szögmozgás engedelmeskedik Newton első törvényének. Ha egyetlen külső erő sem hat egy objektumra, akkor a mozgásban lévő objektum mozgásban marad, a nyugalomban lévő objektum pedig nyugalomban marad.
kulcsfogalmak
- szöggyorsítás: a szögsebesség változásának sebessége, amelyet gyakran α képvisel.,
- nyomaték: egy erő forgási vagy csavaró hatása; (SI egység newton-mérő vagy Nm; birodalmi egység láb-font vagy ft-lb)
- rotációs Tehetetlenség: egy forgó tárgy hajlama forgó marad, kivéve, ha nyomatékot alkalmaznak rá.
a nyomaték és a szöggyorsulás a következő képlettel függ össze, ahol a tárgyak tehetetlenségi nyomatéka és \alpha a szöggyorsulás.
nyomaték, Szöggyorsulás, valamint az egyház szerepe a francia forradalomban: miért változtatják meg a dolgok szögsebességüket? Hamarosan tudni fogod.,
csakúgy, mint Newton második törvénye, amely az erő egyenlő a gyorsulás tömegével, a nyomaték hasonló törvénynek engedelmeskedik. Ha a nyomatékot erőre és forgási tehetetlenségre cseréljük tömeggel és szöggyorsulással lineáris gyorsulással, akkor Newton második törvénye visszatér. Valójában ez az egyenlet Newton második törvénye, amelyet egy adott tengely körül forgó részecskék rendszerére alkalmaznak. Nem tesz feltételezéseket az állandó forgási sebességről.,
a forgástengely körüli nettó nyomaték megegyezik az adott tengely körüli forgási tehetetlenség és a szöggyorsulás szorzatával, az 1.ábrán látható módon.
1. Ábra: Kapcsolat erő (F), nyomaték (τ), lendület (p), valamint impulzusmomentum (L) vektorok a rotációs rendszer
Hasonló Newton Második Törvénye, szögletes mozdulatokkal is engedelmeskedik Newton Első Törvénye. Ha egyetlen külső erő sem hat egy objektumra, akkor a mozgásban lévő objektum mozgásban marad, a nyugalomban lévő objektum pedig nyugalomban marad., Forgó tárgyakkal azt mondhatjuk, hogy ha külső nyomatékot nem alkalmaznak, akkor a forgó tárgy forog, a nyugalmi tárgy pedig nem kezd el forgatni.
Ha egy forgótányér az óramutató járásával ellentétes irányba forogna (felülről nézve), és az ujjait az ellenkező oldalra helyezné, a forgótányér lassítani kezdené a forgást. Transzlációs szempontból legalább nem lenne nettó erő a forgótányérra. Az egyik oldalra mutató erőt a másikra mutató erő törölné. A két ujj ereje eltörölné., Ezért a lemezjátszó transzlációs egyensúlyban lenne. Ennek ellenére a forgási sebesség csökkenne, ami azt jelenti, hogy a gyorsulás már nem lenne nulla. Ebből arra a következtetésre juthatunk, hogy csak azért, mert egy forgó tárgy transzlációs egyensúlyban van, nem feltétlenül forgási egyensúlyban van.