Перевести одиниці фунт-сила-фут - Тонна-сила (метрична)-метр тс·м • Механіка • Конвертер
Перевести одиниці: фунт-сила-фут тонна-сила (метрична)-метр [тс·м]
Магніторушійна сила
Загальні відомості
Як згадувалося вище, у цій статті ми приділяємо багато уваги контексту, у якому використовується той чи інший англійський термін. Наше завдання пояснити різницю, щоб допомогти читачеві, якщо він у майбутньому зіткнеться з цими термінами в англійському тексті. Найголовніше, що слід пам'ятати - обидва терміни, момент сили і torque, використовують для однієї і тієї ж фізичної величини, але в різних контекстах. Багато мовами, як і українською, використовують лише один термін. Нижче розглянемо у якому контексті використовують кожен із цих термінів.
Термінологія в англійській мові
Як ми вже згадували вище, англійські терміни «момент сили» та «torque» використовують для одного й того самого поняття, але у різних контекстах. У цьому розділі обговоримо, коли в англійській мові найчастіше використовують термін «момент сили» і майже не використовують «torque». Часто про поняття «torque» говорять у контексті, коли сила, що діє на тіло, викликає зміну кутового прискорення тіла. З іншого боку, коли в англійській мові говорять про момент сили, то сила, що діє на тіло, не обов'язково викликає таке прискорення. Тобто torque — це приватний приклад моменту сили, але не навпаки. Можна також сказати, що torque - це момент сили, але момент сили - не torque.
Нижче розглянемо кілька прикладів. Варто ще раз нагадати, що різниця у використанні цих двох термінів залежить від контексту, але використовують їх для того самого фізичного явища. Нерідко обидва ці терміни використовують поперемінно.
Щоб зрозуміти, що таке момент сили, розглянемо спочатку, що таке загалом.Момент- це інтенсивність, зкотра сила діє на тіло на певній відстані щодо тіла. Величина моменту сили залежить від величини сили, яка діє тіло, і від відстані від точки докладання сили до точки на тілі. Як ми побачили з вище визначення, ця точка часто знаходиться на осі обертання.
Іноді поняття момент сили та крутний момент розрізняють за допомогою поняття «пари сил».Пара сил- це дві сили однакової величини, що діють у протилежному напрямку. Ці сили викликають обертання тіла, і їхня векторна сума дорівнює нулю. Тобто термін «момент сили» використовують у більш загальному контексті, ніж крутний момент.
У деяких випадках термін «крутний момент» використовують, коли тіло обертається, у той час як термін «момент сили» використовують, коли тіло не обертається, наприклад, якщо йдеться про опорні балки та інші конструктивні елементи будівель у будівництві. У таких системах кінці балки або жорстко закріплені (жорстка загортання), або кріплення дозволяє балці обертатися. У другому випадку кажуть, що ця балка закріплена на шарнірній опорі. Якщо цю балку діє сила, наприклад, перпендикулярно її поверхні, то результаті утворюється момент сили. Якщо балка не фіксована, а прикріплена на шарнірній опорі, то вона вільно рухається у відповідь на сили, що діють на неї. Якщо ж балка фіксована, то на опір моменту сили утворюється інший момент, відомий як згинальний момент. Як очевидно з цього прикладу, терміни момент сили і крутний момент різняться тим, що момент сили необов'язково змінює кутове прискорення. У цьому прикладі кутове прискорення не змінюється тому, що силам ззовні, що діють на балку, протидіють внутрішні сили.
Приклади моменту сили
Гарний приклад моменту сили в побуті – це дія.на тіло одночасно моменту сили та згинального моменту, про який ми говорили вище. Момент сили часто використовують у будівництві та проектуванні будівельних конструкцій, оскільки, знаючи момент сили, можна визначити навантаження, яке має витримати ця конструкція. Навантаження включає навантаження від власної ваги, навантаження, викликане зовнішніми впливами (вітром, снігом, дощем, тощо), навантаження від меблів і навантаження, викликане відвідувачами та мешканцями будівлі (їхня вага). Навантаження, викликане людьми та інтер'єром, називається у будівництвікорисним навантаженням, а навантаження, викликане вагою самої будівлі та навколишнім середовищем називаєтьсястатичною або постійною навантаженням.
Якщо на балку або інший конструктивний елемент діє сила, то у відповідь на цю силу виникає згинальний момент, під дією якого деякі частини цієї балки стискаються, тоді як інші, навпаки, розтягуються. Припустимо, наприклад, балку, на яку діє сила, спрямована вниз і прикладена по центру. Під впливом цієї сили балка набуває увігнутої форми. Верхня частина балки, яку діє сила, стискується під впливом цієї сили, тоді як нижня, навпаки, розтягується. Якщо навантаження більше, ніж цей матеріал може витримати, балка руйнується.
Якщо на конструкцію діє згинальний момент, то двотаврові балки – вирішення проблем, пов'язаних із міцністю. Двотаврові балки також використовують у конструкціях, які піддаютьсянапрузі зсуву. Краї двотаврової балки протидіють згинальний момент, в той час як центральна опора протистоїть напрузі зсуву. Незважаючи на її переваги, двотаврова балка не може протистояти крутним навантаженням. Щоб зменшити це навантаження на поверхню конструкції,її роблять круглою і полірують поверхню, щоб запобігти накопиченню навантаження в точках з нерівною поверхнею. Збільшення діаметра та виготовлення такої конструкції порожнистої всередині може допомогти зменшити її вагу.