Момент срещу двойка
Моментът на сила и двойка са две важни понятия, открити в механиката. Те описват ефекта и причината за въртене в силови системи, системи с частици и в твърди тела. Моментът на сила управлява много от ротационните свойства на системите. От определена гледна точка това е еквивалент на силата в динамиката на въртене.
Момент
Моментът или по-точно моментът на сила е мярка за обръщащия ефект на сила. Моментът на сила се измерва в нютонови метри (Nm) в системата SI, която изглежда подобна на единицата за механична работа, но носи съвсем различно значение.
Когато се приложи сила, тя създава ефект на завъртане около точка, различна от линията на действие на силата. Размерът на този ефект или момента е пряко пропорционален на големината на силата и перпендикулярното разстояние до силата от точката.
Момент на сила = Сила × Перпендикулярно разстояние от точката до силата
Момент τ = F × x
Ако силовата система няма произтичащи моменти, т.е. ∑τ = 0, системата е в ротационно равновесие.
Когато моментът на дадена сила има физическо усещане, той често се нарича „въртящ момент“.
Двойка
Когато в една силова система присъстват две равни и противоположни сили, но с отделни линии на действие, това се нарича двойка. И двете сили създават свой собствен момент на сила, но нетният момент на двойката е независим от местоположението на разглежданата точка.
Моментът на двойка се дава от;
Момент на двойка = величина на силата × перпендикулярно разстояние между силите
Въпреки че изразите са сходни както за момента на сила, така и на двойка, физиката зад нея е различна.
Взема се предвид само една сила, въпреки че в двойката има две сили. Ефектът на завъртане на една сила се противодейства от другата. Следователно само разликата в разстоянието от разглежданата точка отчита нетния ефект на завъртане. Следователно моментът на двойката е константа за всяка точка от равнината на двойката.
Винаги, когато се прилага сила, за да се създаде ефект на завъртане, в действителност въртящ момент се произвежда от двойка. Например, помислете за използване на гаечен ключ за отвиване на болт. Когато силата се приложи към края на рамото на гаечния ключ, при болта се създава сила със същата величина, която в този случай е шарнирът. Тези две равни и противоположни сили създават двойка и двойката генерира въртящия момент, необходим за завъртане на болта.
Каква е разликата между Момент и Двойка?
• Моментът на сила е мярката на въртящия ефект на сила около точка. Двойката се състои от две равни и противоположни сили, действащи с две различни, но паралелни линии на действие. Всяка сила има свой собствен момент.
• Моментът на сила зависи от разстоянието от въртене и големината на силата, докато моментът на двойка е нетният ефект от двата момента на силите. Моментът на двойката е независим от местоположението на разглежданата точка. Тя е постоянна в цялата равнина.
