top of page

Moment siły

W tym wpisie:

Moment siły to iloczyn wartości siły i odległości między punktem przyłożenia siły a punktem, w którym obliczamy moment. Potocznie nazywany: "siła razy ramię".

rysunek Moment siły względem punktu, solveredu
Rys.1. Moment siły względem punktu

Wzór na moment siły

gdzie:


F - wartość siły w [N]

r - odległość między punktem przyłożenia siły a punktem w którym obliczamy moment w [m]


Jednostka momentu


Jednostką momentu w układzie SI jest [Nm] - Newton razy metr


Znakowanie momentu


​Znak momentu : - plus (+) - obrót siły dookoła punktu O przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, - minus (-) - obrót siły dookoła punktu O zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Bardziej "naukowa" definicja momentu siły to przedstawiająca go jako iloczyn wektorowy. Możesz znaleźć taką definicję w Wikipedii:


Moment siły względem punktu O – iloczyn wektorowy promienia wodzącego r, o początku w punkcie O i końcu w punkcie przyłożenia siły oraz siły F.
Moment siły jako wektor, solveredu
Rys.2. Moment siły jako wektor


Kierunek i zwrot tego wektora wyznaczymy stosując regułę "prawej ręki". Bierzemy prawą dłoń, zgięte palce ustawiamy zgodnie kierunkiem działania siły "F", wyprostowany kciuk wskaże Ci kierunek i zwrot wektora momentu siły.

Reguła prawej dłoni - zwrot momentu siły, solveredu
Rys.3. Reguła prawej dłoni - zwrot momentu siły

Jak obliczyć moment siły?

Aby obliczyć moment, musimy przemyśleć trzy kwestie:

  1. Jaką siłę chcemy uwzględnić?

  2. Względem którego punktu liczymy moment?

  3. Jakie jest ramię, na którym działa ta siła?

No właśnie potrzebujemy wartość siły i mnożymy ją przez ramię. Ramię czyli najkrótsza odległość łącząca punkt przyłożenia siły i punkt w którym chcemy obliczyć moment. Poniżej kilka przykładów.


Przykład obliczenia momentu siły względem punktu, solveredu
Rys.2. Przykład obliczenia momentu siły względem punktu.

Pierwszy przykład łatwy na rozgrzewkę. Mamy siłę i możemy wyznaczyć odcinek łączący tą siłę z punktem "O". Odcinek jest pod kątem 90 stopni do kierunku siły. Wynik Mo= 40 [Nm]. Znak dodatni ponieważ siła obraca wokół punktu "O" przeciwnie do wskazówek zegara.


Przykład obliczenia momentu siły względem punktu Solveredu
Rys.2. Przykład obliczenia momentu siły względem punktu.

Drugi przykład trochę bardziej złożony. Mamy siłę dla której nie tak łatwo wyznaczyć odległość do punktu "O". Jak zobaczysz na Rys.2 po prawej stronie rozkładamy siłę F na dwie składowe: poziomą oraz pionową. I teraz już w łatwy sposób znajdujemy odcinki łączące punkt z kierunkiem działania tych składowych, nazwałem je rx=3m i ry=5m.

Poniżej obliczenia momentu siły względem punktu "O":

Kiedy moment siły jest równy zero


Moment siły będzie równy zero jeśli jedno ze składników równania będzie zerowe:

  • Siła F=0

  • ramię r=0 - czyli siła przechodzi przez punkt względem, którego liczymy moment siły.

To tyle w temacie momentu siły, pozdrawiam 😊

281 wyświetleń0 komentarzy

Ostatnie posty

Zobacz wszystkie

Comentarios


bottom of page