Back to Index

 

 

MOMENT SIŁY  

Praca i moc w ruchu obrotowym.

 

* Moment siły

* Praca i moc w ruchu obrotowym

 

Skos: MOMENT SIŁY

 

W ruchach obrotowych ważne są nie tylko same wielkości fizyczne, ale i sposób ich usytuowania względem osi obrotu, czyli ich momenty. Wiemy już, że w ruchu obrotowym ważna jest nie tylko masa, ale też moment bezwładności I. W przypadku siły, jej skuteczność na wywołanie przyśpieszenia jest określona przez sposób przyłożenia tej siły względem osi obrotu.

 

 

         

 

 

Relację między siłą i sposobem jej przyłożenia opisuje elegancko MOMENT SIŁY. Momentem siły nazywamy iloczyn wektorowy ramienia działania siły R i wektora siły F:

 

o wartości

 

 

 

Jak w każdym iloczynie wektorowym, tak i tutaj

 

 

 

Siła, zatem, nie wywoła żadnego skutku na ruch obrotowy kiedy kąt między wektorami siły F i ramienia R wynosi 0o lub 180o. Jaki jest skutek przyłożenia momentu siły M ?

            Stosujemy II. prawo ruchu Newtona i relację między prędkościami linową i kątową v = Rω w postaci skalarnej, słusznej kiedy wektory R i ω są do siebie prostopadłe

 

 

Po pomnożeniu obu stron równania przez R otrzymamy . Ponieważ mR2 = I, to wnioskujemy, że

 

 

Powyższa zależność jest również słuszna dla przypadku bryły materialnej. Zauważmy, że podczas gdy siła zewnętrzna nadaje przyśpieszenie liniowe a, to moment siły zewnętrznej nadaje przyśpieszenie kątowe ε.

 

 

 

 

Skos: PRACA I MOC W RUCHU OBROTOWYM

 

Praca w ruchu liniowym jest określona przez ogólne wyrażenie

 

 

ale w ruchu obrotowym , a zatem . Na podstawie własności iloczynu mieszanego trzech wektorów możemy napisać

 

 

Na pracę w ruchu obrotowym otrzymaliśmy więc wyrażenie

 

 

 

Moc w ruchu obrotowym

 

 

czyli

 

 

 

 

Back to Index