物理学におけるネットトルク:回転力
ネットトルクは、オブジェクトに作用するすべてのトルクの合計です 。これは、線形運動の力に似た回転運動における重要な概念です。オブジェクトが回転運動を回転または変更する原因となる「ねじれ力」と考えてください。
これが故障です:
1。トルク:
- トルク(τ)は、軸の周りにオブジェクトを回転させる力の傾向です。
- 回転軸から力の作用線までの力(f)および垂直距離(r)として計算されます:τ=r x f 。
- トルクはベクトル量であり、意味と方向の両方を持っています。方向は右側のルールによって決定されます。
2。ネットトルク:
- 複数の力がオブジェクトに作用する場合、各力は全体的なトルクに寄与します。
- ネットトルク(τ_net)は、すべての個々のトルクのベクトル合計です:τ_net=τ_1 +τ_2 +τ_3 + ...
- それは総ねじれです オブジェクトに作用します。
3。ネットトルクの影響:
- 回転: ネットトルクが非ゼロの場合、オブジェクトは回転加速度を受けます。
- 平衡: ネットトルクがゼロの場合、オブジェクトは回転平衡状態にあります。これは、安静時または一定の角速度で回転することを意味します。
4。例:
- ドアを開く: ドアノブに適用する力は、ドアを回転させるトルクを作成します。
- スピニングトップ: 上部の質量中心に作用する重力はトルクを作成し、それを回転させます。
- ボルトを締めるレンチ: レンチハンドルに適用する力は、ボルトを締めるトルクを作成します。
キーポイント:
- ネットトルクはベクトル合計です。
- ネットトルクは、回転運動の開始と変化の両方に責任があります。
- ゼロネットトルクは回転平衡につながります。
ネットトルクを理解することは、物理学と工学における回転オブジェクトの挙動を理解するための基本です。