Moment siły: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
drobne techniczne, +{{Kontrola autorytatywna}}
Ujednolicenie oznaczeń, niewielka poprawka formalna.
Linia 1:
[[Plik:Torque-vectors.svg|thumb]]
[[Plik:Torque animation.gif|frame|Zależności między [[siła|siłą]] ''F'', momentem siły ''τ'' (''M''), [[Pęd (fizyka)|pędem]] ''p'' oraz [[moment pędu|momentem pędu]] ''L'']]
'''Moment siły'''<ref group = uwaga>W mechanice stosuje się termin: '''moment obrotowy'''.</ref> <math> F </math> względem punktu O – [[iloczyn wektorowy]] promienia wodzącego '''<math> \vec r </math>''', o początku w punkcie O i końcu w punkcie przyłożenia [[siła|siły]], oraz siły '''<math> \vec F </math>''':
:: <math>\overrightarrow{M_0}vec M_o = \vec r \times \vec F</math>
 
Wektor momentu siły jest wektorem osiowym ([[pseudowektor]]em), zaczepiony jest w punkcie O, a jego kierunek jest prostopadły do kierunku płaszczyzny wyznaczonej przez wektor '''<math> \vec F </math>''' i promień wodzący '''<math> \vec r </math>'''.
 
Określa się także moment siły względem osi, jest on równy rzutowi wektora momentu siły na tę prostą.
Współrzędne ''M'<submath>x</sub>'' M_x, ''M<sub>y</sub>''M_y, iM_z ''M<sub>z</submath>''' wektora '''M<submath>0 \vec M_o </submath>''' nazywają się momentami siły względem odpowiednich [[oś współrzędnych|osi]] ''x''<math> x, ''y'' i,z </math>''z''.
 
Jednostką momentu siły jest [[niutonometr]] ('''<math> Nm </math>'''). Jednostka ta jest zdefiniowana analogicznie jak [[dżul]], czyli jednostka energii. Aby unikać nieporozumień, nie nazywa się niutonometra dżulem.
 
W przypadku [[Dźwignia|dźwigni dwustronnej]] o nierównych ramionach pozostanie ona w równowadze, gdy wartości momentów sił przyłożone do obu ramion będą równe, a ściślej, gdy suma wektorów momentów będzie równa zeru:
Linia 20:
 
== Związek z mocą ==
Znając [[moc]] '''''<math> P </math>''''' obracającego się urządzenia i jego [[prędkość kątowa|prędkość kątową]] ''ω'''<math> \omega </math>''''', można wyznaczyć moment siły, ponieważ
 
:: <math>\begin{align}
Linia 28:
gdzie
: ''W'' – praca
: ''r'' – ramię przyłożenia siły, mierzone od osi obrotu urządzenia
: ''r'' – promień obracającego się elementu.
 
W ten sposób można wyznaczyć na przykład moment obrotowy [[wał (maszynoznawstwo)|wału]].