Tổng hợp đầy đủ kiến thức lý thuyết cần nhớ về momen lực và một số dạng bài tập về momen lực

Tổng hợp đầy đủ kiến thức lý thuyết cần nhớ về momen lực và một số dạng bài tập về momen lực
Tổng hợp đầy đủ kiến thức lý thuyết cần nhớ về momen lực và một số dạng bài tập về momen lực

Momen lực là gì?

Momen lực là số đo của lực có thể làm cho một vật quay quanh một trục. Lực là nguyên nhân làm cho một vật tăng tốc trong chuyển động thẳng. Tương tự, momen là thứ gây ra gia tốc góc. Do đó, momen có thể được định nghĩa là tương đương quay của lực tuyến tính. Điểm mà vật quay được gọi là trục quay. Trong vật lý, momen chỉ đơn giản là xu hướng của một lực làm quay hoặc xoắn. Các thuật ngữ khác nhau như mômen hoặc mômen của lực được sử dụng thay thế cho nhau để mô tả mômen.
Đặc tính momen

Các loại momen

momen có thể là tĩnh hoặc động. Mômen tĩnh là mômen không sinh ra gia tốc góc. Một vài ví dụ về mô men xoắn tĩnh như sau:

• Một người đang đóng cửa đang đóng cửa tĩnh vì cửa không quay mặc dù có lực tác dụng.
• Đạp một vòng với tốc độ không đổi cũng là một ví dụ của mô men xoắn tĩnh vì không có gia tốc.

Trục dẫn động của xe đua tăng tốc từ vạch xuất phát thể hiện mômen động vì nó phải tạo ra gia tốc góc của các bánh xe, khi xe đang tăng tốc dọc theo đường đua.

Chúng ta có thể thấy rằng lực thuần tác dụng lên vật bằng không.
Do đó, cơ thể ở trạng thái cân bằng tịnh tiến.
Nhưng thanh có xu hướng quay, do đó tác dụng quay do lực tạo ra được gọi là mômen của lực hoặc mômen.
Bây giờ chúng ta sẽ xem xét ví dụ về một cánh cửa và cố gắng xây dựng phương trình cho momen.

Nếu chúng ta tác dụng lực gần bản lề hơn thì cần một lực lớn hơn để xoay cánh cửa.
Ngoài ra, nó phụ thuộc vào hướng mà lực được tác dụng.
Nếu nó vuông góc với đường nối bản lề và điểm tác dụng lực thì cần một lực nhỏ hơn.

Làm thế nào để tính  momen?

Một cách đơn giản để tính độ lớn của momen là trước tiên xác định cánh tay đòn và sau đó nhân nó với lực tác dụng.

Bây giờ, từ quan sát trên, chúng ta kết luận rằng mômen được tạo ra phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng cách vuông góc giữa điểm tính mômen và điểm tác dụng của lực. Vì vậy, về mặt toán học momen được biểu thị là:

τ = F.r. tội lỗiθ

Đo momen

Đo momen
Đơn vị của momen là Newton-mét (N-m). Phương trình trên có thể được biểu diễn dưới dạng tích vectơ của lực và vectơ vị trí.

τ = r x F

Vì vậy, vì nó là một tích vectơ do đó momen cũng phải là một vectơ. Sử dụng ký hiệu tích vectơ, chúng ta có thể tìm thấy hướng của mômen. Chúng ta sẽ xem xét một ví dụ để xem cách tính toán momen.

Sự khác biệt giữa momen và công suất

momen trên một lưỡng cực điện
Động lượng góc
momen trên vòng lặp hiện tại
Ví dụ về momen
Chúng ta hãy xem xét tình huống được đưa ra dưới đây:
Ví dụ về momen
Trong sơ đồ trên:

F = 5N
r = 4m
sinθ = 30 °
Đặt những giá trị này mà chúng tôi có,

τ = 5 x 4 x sin 30 °

τ = 10 N-m

Một số ví dụ thực tế liên quan đến momen là momen của máy cưa hoặc động cơ ô tô. Vì vậy, lần sau khi bạn đi ra ngoài, chỉ cần chú ý những thứ đang hoạt động trên nguyên tắc momen. Chúng ta vừa bắt đầu hành trình tìm hiểu chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến. Vì vậy, hãy ngồi lại và tận hưởng việc học với những bài học video thú vị.

momen trong ô tô là gì?

momen là biểu thức của lực quay hoặc lực xoắn. Động cơ trên xe quay quanh một trục, do đó tạo ra momen. Có thể xem đây là điểm mạnh của một chiếc xe. momen là thứ có thể kích hoạt một chiếc xe thể thao từ 0-60 trong vài giây. momen cũng là yếu tố cung cấp năng lượng cho các xe tải lớn vận chuyển tải nặng chuyển động.

Các ứng dụng của momen

Trong bất kỳ vật thể nào chịu momen, có một điểm trục. Một số ứng dụng được cung cấp bên dưới:

Cưa sắt và cờ lê
Con quay hồi chuyển
Một con lắc hoặc một chiếc dù đang tác dụng momen khi đung đưa
Một người đi xe đạp
Cờ tung bay trên cột buồm