Mô men lực

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Torque
Torque animation.gif
Mối quan hệ giữa lực F, mô-men xoắn τ, động lượng tuyến tính p, và mô men động lượng L trong một hệ thống trong đó có vòng xoay hạn chế để chỉ một mặt phẳng (lực lượng và những khoảnh khắc do trọng lựclực ma sát không xem xét). Relationship between force F, torque τ, linear momentum p, and angular momentum L in a system which has rotation constrained to only one plane (forces and moments due to gravity and friction not considered).
Ký hiệu thường gặp, M
Đơn vị SIN⋅m/rad
Đơn vị khácpound-force-feet, lbf⋅inch, ozf⋅in
Theo các đơn vị cơ bản trong SIkg⋅m2⋅s−2rad-1
Thứ nguyênM L2T−2
Cơ học cổ điển

Định luật 2 của Newton
Lịch sử

Mô men lực là một đại lượng trong vật lý, thể hiện tác động gây ra sự quay quanh một điểm hoặc một trục của một vật thể. Nó là khái niệm mở rộng cho chuyển động quay từ khái niệm lực trong chuyển động thẳng.

Biểu thức mô men lực:

Trong đó:

  • M: momen lực (N.m)
  • F: lực tác dụng (N)
  • d: là khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực F gọi là cánh tay đòn của lực F

Khái niệm cánh tay đòn[sửa | sửa mã nguồn]

Là một đặc điểm về khoảng cách, là chìa khóa hoạt động của đòn bẩy, ròng rọc, bánh răng và đa số các bộ máy cơ bản có khả năng tạo ra các mô hình cơ học nâng cao.

Mô men lực được đưa ra từ khi Archimedes khám phá ra nguyên lý hoạt động của đòn bẩy. Trong một đòn bẩy, Archimedes thấy rằng độ lớn của khả năng tác động lực tỷ lệ thuận với độ lớn của lực và đồng thời tỷ lệ thuận với khoảng cách từ điểm tác dụng lực tới tâm quay (cánh tay đòn).

Trong chuyển động quay của vật thể rắn, nếu không có mô men lực tác động lên vật, mô men động lượng của vật thể sẽ không thay đổi theo thời gian. Khi có mô men lực, M, mô men động lượng, L, thay đổi theo phương trình tương tự như định luật 2 Newton:

Nếu mô men quán tính của vật thể không thay đổi, phương trình trên trở thành:

đối với một điểm tựa, tổng các mô men lực của các lực quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các mô men lực của các lực quay ngược chiều kim đồng hồ

Với ωvận tốc góc của chuyển động quay của vật, có thể coi là gia tốc góc của vật thể. Đối với vật thể quay,ta có công thức tính momen: M=I*B; với B: gia tốc góc; I: momen quán tính.

Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (còn gọi là quy tắc momen)[sửa | sửa mã nguồn]

Vật rắn có trục quay cố định nằm cân bằng khi tổng momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen lực có tác dụng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

Momen của ngẫu lực[sửa | sửa mã nguồn]

Trong đó
  • M: momen của ngẫu lực (N.m)
  • F: lực tác dụng
  • d: cánh tay đòn của ngẫu lực.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]