Vsebina
Predstavljajte si to: iz lesene deske morate odviti vijak. Najdete pravilno velikost ključa in ga pritrdite na vijak. Če želite začeti sprostiti ključ, morate držati ročaj in potegniti ali potisniti v smeri, ki je pravokotna na ročaj ključa. Potiskanje vzdolž smeri ključa ne bo povzročilo navora na vijaku in se ne bo popustilo.
Navor je vpliv, ki se izračuna iz sil, ki vplivajo na rotacijsko gibanje ali povzročajo vrtenje okoli osi.
Splošna fizika navora
Formula za določanje navora, τ je τ = r × F, kje r je ročica vzvoda in F je sila. Ne pozabite, r, τ, in F so vse vektorske količine, zato operacija ni skalarno množenje, ampak vektorski navzkrižni produkt. Če je kot, θ, med ročico vzvoda in silo je znano, potem lahko velikost navora izračunamo kot τ = r F sin (θ).
Standardna ali SI navorna enota je Newton metrov ali Nm.
Neto navor pomeni izračunati dobljeni navor od n različne prispevajoče sile. Tako:
Sigma ^ n_i vec { tau} = Sigma ^ n_i r_i F_i greh ( theta)Tako kot v kinematiki je, če je vsota navozov 0, tudi predmet v rotacijskem ravnovesju, kar pomeni, da ne pospešuje niti upočasnjuje.
Besednjak za fiziko navora
Enačba navora je zapolnjena s pomembnimi informacijami o ustvarjanju navora in kako izračunati neto navor. Razumevanje izrazov v enačbi vam bo pomagalo dokončati splošni izračun neto navora.
Prvič, os vrtenja je točka, glede katere se bo vrtelo. Za primer navora ključa je bila vrtilna os skozi sredino vijaka, saj se bo ključ vrtel okoli sornika. Za motorno žago je vrtilna os sredina klopi, kjer je postavljen temeljni del, otroci na koncih žage pa nalagajo navor.
Nato se razdalja med osjo vrtenja in uporabljeno silo imenuje ročica vzvoda. Določitev ročice je lahko težavna, ker gre za vektorsko količino, zato je možno veliko možnih ročic, vendar le ena pravilna.
Nazadnje je linija delovanja zamišljena črta, ki jo je mogoče podaljšati od uporabljene sile, da določimo ročico.
Primer Izračun navora
Najboljši način za začetek večine fizičnih problemov je risanje slike. Včasih je ta slika opisana kot shema prostega telesa (FBD), kjer se nariše objekt, na katerega sile delujejo, sile pa se narišejo kot puščice z oznako njihove smeri in velikosti. Drugi pomembni podatki, ki jih dodate svojemu FBD, so koordinatne osi in vrtenje osi.
Za reševanje neto navora je ključnega pomena natančen diagram prostega telesa.
1. korak: Narišite FBD in vključite koordinatne osi. Označite os vrtenja.
2. korak: Narišite vse sile, ki delujejo na telo, s pomočjo podanih podatkov za natančno postavitev sil glede na vrtilno os.
Korak 3: Če želite določiti ročico (kar je verjetno navedeno v težavi), podaljšajte linijo delovanja s silo, tako da lahko ročico potegnete skozi os vrtenja in pravokotno na silo.
4. korak: Informacije iz težave lahko dajo podatke o kotu med ročico in silo, tako da se lahko izračuna prispevek navora: τjaz = rjaz Fjaz greh (θjaz).
Korak 5: Dodajte vsak prispevek iz vsake od N sil, da določite neto navor.