მომენტი წყვილის წინააღმდეგ
ძალის მომენტი და წყვილი მექანიკაში ნაპოვნი ორი მნიშვნელოვანი ცნებაა. ეს აღწერს ბრუნვის ეფექტს და მიზეზს ძალის სისტემებში, ნაწილაკების სისტემებში და ხისტ სხეულებში. ძალის მომენტი მართავს სისტემების ბრუნვის ბევრ თვისებას. გარკვეული პერსპექტივიდან, ეს არის ძალის ექვივალენტი ბრუნვის დინამიკაში.
მომენტი
მომენტი ან უფრო ზუსტად ძალის მომენტი არის ძალის ბრუნვის ეფექტის საზომი. ძალის მომენტი იზომება ნიუტონ მეტრებში (Nm) SI სისტემაში, რომელიც გარეგნულად ჰგავს მექანიკური მუშაობის ერთეულს, მაგრამ აქვს სრულიად განსხვავებული მნიშვნელობა.
როდესაც ძალა გამოიყენება, ის ქმნის შემობრუნების ეფექტს სხვა წერტილზე, გარდა ძალის მოქმედების ხაზისა. ამ ეფექტის ან მომენტის რაოდენობა პირდაპირპროპორციულია ძალის სიდიდისა და პერპენდიკულარული მანძილის მიმართ ძალის წერტილიდან.
ძალის მომენტი=ძალა × პერპენდიკულარული მანძილი წერტილიდან ძალამდე
მომენტი t=F × x
თუ ძალთა სისტემას არ აქვს შედეგიანი მომენტები, ანუ ∑τ=0, სისტემა ბრუნვის წონასწორობაშია.
როდესაც ძალის მომენტს აქვს ფიზიკური გრძნობა, მას ხშირად უწოდებენ "ბრუნვას".
წყვილი
როდესაც ორი თანაბარი და საპირისპირო ძალა, მაგრამ მოქმედების ცალკეული ხაზებით იმყოფება ძალთა სისტემაში, მას წყვილი ეწოდება. ორივე ძალა ქმნის ძალის საკუთარ მომენტს, მაგრამ წყვილის წმინდა მომენტი დამოუკიდებელია განხილული წერტილის ადგილმდებარეობისგან.
წყვილის მომენტი მოცემულია;
წყვილის მომენტი=ძალის სიდიდე × პერპენდიკულური მანძილი ძალებს შორის
მიუხედავად იმისა, რომ გამონათქვამები მსგავსია როგორც ძალის, ასევე წყვილის მომენტისთვის, ფიზიკა განსხვავებულია.
მხედველობაში მიიღება მხოლოდ ერთი ძალა, თუმცა წყვილში ორი ძალაა. ერთი ძალის ბრუნვის ეფექტი ეწინააღმდეგება მეორეს. მაშასადამე, მხოლოდ განხილული წერტილიდან დაშორების სხვაობა ითვალისწინებს წმინდა შემობრუნების ეფექტს. აქედან გამომდინარე, წყვილის მომენტი მუდმივია წყვილის დაბლობზე ნებისმიერი წერტილისთვის.
როდესაც ძალა გამოიყენება შემობრუნების ეფექტის შესაქმნელად, სინამდვილეში ბრუნვის მომენტი წარმოიქმნება წყვილის მიერ.მაგალითად, გაითვალისწინეთ ქანჩის გამოყენება ჭანჭიკის გასახსნელად. როდესაც ძალა გამოიყენება ქანჩის მკლავის ბოლოზე, იმავე სიდიდის ძალა იქმნება ჭანჭიკზე, რომელიც ამ შემთხვევაში არის საყრდენი. ეს ორი თანაბარი და საპირისპირო ძალა ქმნის წყვილს და წყვილი აწარმოებს ბრუნვას, რომელიც საჭიროა ჭანჭიკის დასაბრუნებლად.
რა განსხვავებაა მომენტსა და წყვილს შორის?
• ძალის მომენტი არის წერტილის გარშემო ძალის ბრუნვის ეფექტის საზომი. წყვილი შედგება ორი თანაბარი და საპირისპირო ძალისგან, რომლებიც მოქმედებენ ორი განსხვავებული, მაგრამ პარალელური მოქმედების ხაზით. თითოეულ ძალას აქვს თავისი მომენტი.
• ძალის მომენტი დამოკიდებულია ღერძიდან დაშორებაზე და ძალის სიდიდეზე, ხოლო წყვილის მომენტი არის ძალების ორი მომენტის წმინდა ეფექტი. წყვილის მომენტი დამოუკიდებელია განხილული წერტილის მდებარეობიდან. ის მუდმივია მთელ სიბრტყეში.
