Różnica między siłą a momentem obrotowym

Force vs Torque

Siła i moment obrotowy to dwie bardzo ważne koncepcje omówione w fizyce. Obie te koncepcje odgrywają ważną rolę w takich dziedzinach, jak mechanika, inżynieria i prawie wszystkie dziedziny w fizyce. W tym artykule omówimy, czym jest siła, czym jest moment obrotowy oraz definicje siły i momentu obrotowego, a na koniec porównamy oba i omówimy różnicę między siłą a momentem obrotowym.

Czym jest siła?

Siła jest bardzo ważną koncepcją we wszystkich formach fizyki. W najbardziej podstawowym sensie istnieją cztery podstawowe siły. Są to siła grawitacji, siła elektromagnetyczna, siła słaba i siła silna. Są one również znane jako interakcje i są siłami bezdotykowymi. Siły codzienne, których używamy podczas pchania obiektu lub wykonywania jakichkolwiek prac, są siłami kontaktowymi. Należy zauważyć, że siły zawsze działają parami. Siła z obiektu A na obiekcie B jest równa i przeciwna do siły z obiektu B na obiekcie A. Jest to znane jako trzecia zasada ruchu Newtona.

Powszechną interpretacją siły jest „zdolność do pracy”. Należy zauważyć, że siła jest potrzebna do wykonania pracy, ale każda siła niekoniecznie działa. Do przyłożenia siły wymagana jest ilość energii. Energia ta jest następnie przenoszona na obiekt, na który działała siła. Ta siła działa na drugi obiekt. W tym sensie siła jest metodą przenoszenia energii.

Co to jest Torque?

Torque jest doświadczany w prostych codziennych czynnościach, takich jak obracanie klamki, dokręcanie śruby, obracanie kierownicy, wiosłowanie na rowerze, a nawet obracanie głowy. Należy zauważyć, że w każdym z tych ruchów występuje ruch kołowy lub obrotowy. Można wykazać, że w każdym ruchu, w którym następuje zmiana momentu pędu, na przedmiot zawsze działa moment obrotowy. Moment obrotowy jest generowany przez parę sił o podobnej wielkości, przeciwnych do kierunku i równoległych do siebie. Te dwie siły są oddzielone skończoną odległością.

W fizyce pojęcie momentu ma również takie samo znaczenie jak moment obrotowy. Moment obrotowy jest definiowany jako tendencja siły do ​​obracania obiektu wokół osi, punktu podparcia lub osi obrotu. Moment obrotowy można również zapewnić przy użyciu pojedynczej siły działającej w odległości „r” od osi obrotu. Moment obrotowy takiego układu jest równy iloczynowi przyłożonej siły ir. Moment obrotowy jest matematycznie zdefiniowany jako zmiana szybkości pędu kątowego obiektu. Widać wyraźnie, że jest to zgodne z relacją siła - pęd liniowy w ruchach liniowych. Moment obrotowy jest również równy iloczynowi momentu bezwładności i przyspieszenia kątowego. Moment obrotowy jest wektorem o kierunku wyznaczonym przez iloczyn siły i odległości krzyżowej. Jest on prostopadły do ​​płaszczyzny obrotu.

Jaka jest różnica między siłą a momentem obrotowym?

• Siła może działać tylko jako siła lub moment obrotowy.

• Moment obrotowy jest odpowiednikiem siły w ruchu kątowym.

• Moment obrotowy jest mierzony w niutonometrach, podczas gdy siła jest mierzona w niutonach.

• Siła może występować bez momentu obrotowego, ale moment obrotowy nie może występować bez siły z definicji.