Momentul de forță în jurul punctului și axa, mecanicii clasice

Momentul unei forțe în jurul unui punct O - este un vector al cărui modul de elasticitate este egal cu produsul modulului de alimentare pe umăr - cea mai mică distanță de la punctul O la linia de forță. Direcția forței unghiulare vectorul impuls perpendicular pe planul care trece prin punctul și linia de acțiune a forței, astfel încât în ​​căutarea în direcția vectorului momentului unghiular, rotația, comise prin forță în jurul punctului O, este sensul acelor de ceasornic.

Momentul de forță în jurul punctului și axa, mecanicii clasice

Dacă știți vectorul rază $ \ r $ vec punctul de aplicare a forței de $ \ vec F $ în ceea ce privește punctul O, momentul acestei forțe despre O este exprimată după cum urmează:
$$
\ Vec M_O (\ F vec) = \ r \ vec ori \ vec F.
$$
Într-adevăr, un modul al produsului vectorial:
$$
| \ Vec M_O | = | \ R \ Vec ori \ F vec | = | \ Vec r | | \ Vec F | \ Sin \ alpha.
$$
În conformitate cu figura $ | \ r vec | \ păcat \ alpha = $ h, astfel:
$$
| \ Vec M_O | = | \ Vec F | h.
$$

Vector $ \ vec M_O $, ca rezultat al produsului vectorial, vectori perpendiculari $ \ vec r $ și $ \ vec F $, plan care aparțin \ Pi $. Direcția vectorului $ \ vec M_O $ este de așa natură încât căutarea în direcția vectorului, cea mai scurtă rotație de la $ \ vec r $ la $ \ vec F $ este în sens orar. Cu alte cuvinte, vectorul $ \ vec M_O $ completează sistemul de vectori $ (\ r vec, \ vec F) $ la trei dreapta.

Cunoscând coordonatele punctului de aplicare a forței într-un sistem de coordonate a cărui origine coincide cu punctul O, și proiecția forțelor pe axa de coordonate, momentul forței poate fi definită după cum urmează:
$$
\ Vec M_O = \ r \ vec ori \ F = vec
\ începe
\ Vec I \ Vec j \ Vec k \\
x y z \\
F_x F_y F_z
\ End = (y F_z - z F_y) \ vec i + (z F_x-x F_z) \ vec j + (x-y F_y F_x) \ vec k.
$$

Momentul unei forțe în jurul unei axe

Proiecția momentului de forță cu privire la un punct de pe o anumită axă care trece prin acest punct se numește momentele de forță în jurul axei.

Momentul de forță în jurul punctului și axa, mecanicii clasice

Momentul de forță în raport cu axa este calculată ca fiind timpul de proiecție a forței de $ \ vec F $ pe planul $ \ Pi $, perpendicular pe axa, în raport cu punctul de axa de intersecție cu avionul $ \ Pi $:
$$
M_z (\ vec F) = M_z (\ vec F_ \ Pi) = \ pm F_ \ Pi h.
$$
moment al semnului determinat de direcția de rotație, care tinde să dea organismului puterea de $ \ vec F_ \ Pi $. Atunci când se uită în direcția axei Oz $ $ forța se rotește în momentul în corpul sensul acelor de ceasornic este luat cu semnul `` plus „“, sau - `` negativ „“.

articole similare