Въведение във въртящ момент

Добре дошли на презентацията на въртящия момент. Така ако сте гледали презентацията за инерционния център трябва да сте придобили малка представа за това какво е въртящ момент. И сега ще обясним малко по-подробно. Така от видеото за инерционния център научихме, че ако това е една линия, а това е центъра на линията. И ако трябва да се прилага сила върху инерционния центъра, бих увеличил натиска върху цялата линия в посоката на силата. Ако приложа натиск върху инерционния център, то цялата линия ще се обърне в тази посока. Ние ще разберем, че взимайки силата, ние сме я приложили и сме я раздели от масата на линията. И във видеото за инерционния център, обяснявам какво се случва, ако силата се приложи тук? Далеч от центъра на тежестта? Е, в тази ситуация, обекта се предполага, че е свободен движещ се в пространство обект или че ще се завърти около центъра на тежестта . Това е вярно също, ако не използвахме центъра на тежестта, но вместо това фиксирана точката. Да кажем, че имаме друга линия. Въпреки че е по-ниска от предишната. Вместо да се притеснявате за център й на тежестт, да кажем, че това е фиксирана точка. Да кажем, че е фиксирана тук. Така че, ако това може да е стрелка на часовник, и е закована към задната част на часовник точно там. Така че, ако се опитвате да я завъртите, тя винаги ще се върти около тази точка. И същото нещо ще се случи, ако се приложи сила в тази точка, може би бих могъл да счупя гвоздея на гърба на часовника, или нещо такова, но аз няма да завъртя тази игла или тази линия, или както го бихте нарекли. Но ако приложа сила тук, ще завъртя линията около опорната точка. И тази сила, която е приложина на разстояние от опорната точка или можем да кажем, от оста на въртене, или на центъра на тежестта. Това се нарича въртящ момент. Въртящ момент, буквата за въртящия момент е тази гръцка буква. Мисля, че това е тау, това е извитото T. И въртящият момент се определя като силата се умножи по разстоянието. И каква е силата и какво е разстоянието? Това е силата, която е перпендикулярна на обекта. Предполагам, че може да се каже, че това е вектора на разстояние. Ако това е вектора на разстояние-нека да го направи с различен цвят. Ако това е вектора на разстояние, то компонента на сила е перпендикулярен на вектора на разстояние. Това е въртящ момент. И така, какви са неговите елементи? Е, сила се измерва в нютона, а разстоянието в метра, така че това е нютон метра. А вие казвате, хей Сал, нютона по метра, силата по разстоянието. Това прилича ужасно много на работа. Много е важно да осъзнаете, че това не е работа, и това е защо няма да го наричаме джаула. Защото в работата, какво правим ние? Ние превеждаме от един обект. Ако това е един обект, и аз приложа сила и я прилагам върху разстоянието в същата посока, в която прилагам силата. Тук разстоянието и силата са успоредни едни на други. Може да се каже, че векторът на разстоянието и този на силата са в една и съща посока. Разбира се, че е транслационно. Целият обект просто се движи. Не се върти или нещо друго. В положението на въртящия момент, нека да сменя цветове. Векторът на разстояние, това е разстоянието от центъра на въртене или опорната точка на центъра на тежестта, до мястото, където се прилага сила. Това вектор на разстояние е перпендикулярен на силата, която се е прилагала. Така въртящ момент и работа са две фундаментално различни неща, въпреки че техните единици са еднакви. Това е малко малко объркващо. Често това разстояние се нарича дистанцията. И аз не знам от къде идва. Може би един от вас ще ми напише от къде е дошло. Често в някои от часовете Ви по физика ще го наричат миг. Но ние ще се спрем на термина въртящ момент. Това е по-забавно, защото в крайна сметка можем да разберем понятия като въртящ момент при конските сили в автомобилите. Така че нека да се направи малко пресмятания, да се надяваме че съм ти дал и малко интуиция. Така че нека да кажем, че имам тази линия. И да кажем, че това е нейната опорна точка - точно тук. Така че да се върти около тази точка. Тя е прикована към стената или нещо. И да кажем, че прилагам сила - Да кажем, че в момента е на ръка разстояние. Така че нека да кажем, това разстояние, нека да го направя в различен цвят. Да кажем, че това разстояние тук е 10 метра. И аз искам да приложа сила от 5 нютона перпендикулярна на вектора на разстояние, или на моментното измерение можете да го видите така или иначе. Така че въртящия момент е доста лесен в тази ситуация. Въртящ момент ще бъде равен на Силата 5 нютона, по разстоянието, 10. И това прави 50 нютон метра. Ввероятно ще си кажете: Добре, Сал, как мога да разбера дали този въртящ момент ще бъде положителен или отрицателен? И това е мястото, където има само една обща произволна конвенция в областта на физиката. И е добре да се знае. Ако въртите по посока на часовниковата стрелка въртящ момент е отрицателен. Нека обърнем в другата посока. Ако въртите обратно на часовниковата стрелка, като показахме В този пример, въртейки обратно на часовниковата стрелка, обратната посока, на която часовник ще върви. Въртящият момент е положителен. И ако въртите по часовниковата стрелка, другият път въртящ момент е отрицателен. Така че по посока на часовниковата стрелка е отрицателен. Няма да стигна до продукта и до линейната алгебра на въртящия се момент точно сега, защото мисля, че че е малко извън темата. Но ще го направим повече от веднъж, когато стигнем до математически интензивната физика. Това е достатъчно добре. Има един въртящ момент от 50 нютон метра. И това е всичко, което показва, че въртящия момент действа върху този обект. Така сега ще го завъртим в тази посока. Но все още не разполагаме с инструментие, които ще ни помогнат да разберем колко бързо тя ще се завърти. Но знаем, че ще се завърти. И това е почти безполезно. Но какво, ако кажа, че обект не се върти? И, че имам още една сила, която действа тук? И нека да кажем, че тази сила е-- аз не знам, нека да измисля нещо, това е 5 метра от ляво на точката на въртене. И ако ви кажа, че този обект не се върти. Ако ви кажа, че обектът не се върти, това означава, че нетно въртящия се момент на тази линия трябва да е 0, защото това не е... скоростта му на промяна на въртене не се променя. Трябва да бъде малко по-точен. Ако прилагам някаква сила тук, и все още не върти, тогава знаем, че нетния въртящ момент на този обект е 0. Тогава какво прави силата, която се прилага тук? Е, какво е нетен въртящ момент? Това е този въртящ се момент, който ние вече разбрахме. Това се случва по посока на часовниковата стрелка. Това е 5-- Нека го направя в по-светъл цвят. 5 по 10. И това е нетния въртящ момент. Сумата от всички въртящи моменти трябва да бъде равна на 0. И така, какъв е този въртящ момент? Така нека го наречем еф. Това е в силата. Плюс-- Е, тази сила действа в каква посока? Посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка? Действа по посока на часовниковата стрелка. Тази сила иска да накара линията да се върти по този начин. Така че това е всъщност ще да бъде отрицателен момент. Така че нека да сложим отрицателна цифра тук умножена по еф, умножена по моментното разстояние, по 5, и всичко това трябва да е равно на 0. Нетният въртящ момент е 0, защото темп на промяна на обекта на въртене не се променя, или ако е започнало, то не се върти, и все още не се върти. Така че получаваме 50 минус 5 е е равно на 0. Това е 50 е равна на 5 еф. еф е равно на 10. Ако следваме елентите до край, ще се получи, че еф е равна на 10 нютона. И това е интересно. Приложих двойна сила на половината разстояние. И това се отрази на половина върху силата по два пъти разстоянието. И, сега всичко тряма да се свърже, или да започне да се свързва с това, което говорихме за механичн предимство. Можете да го видите и по друг начин. Да кажем, че това са хора, прилагащи тези сили. Да речем, този човек тук е прилага 10 нютона. Той е много по-силен. Той е два пъти по-силен, отколкото този човек тук. Но тъй като този човек е два пъти по-далеч от центъра на ороната точка, той балансира другия. Така че можете да се разгледа като този човек има някакво механичното предимство или като механично предимство на двамата. И ако гледайки клиповете за механичните предимства клипове, се обърквате малко. Но това е мястото, където да се въртящ момент ще ви се изасни. Защото, ако скоростта при въртене на даден обект не се променя, вие ще знаете, че нетния въртящ момент на този обект е 0. И ще можете да намерите силите или разстоянията. Времето ми вече изтича, така че ще се видим в следващото видео.