Come calcolare i momenti di forza

Come calcolare i momenti di forza

Quando la forza è applicata a un oggetto a un certo punto, fa due cose: inserire l'oggetto e ruotare l'oggetto. La quantità di quella tendenza rotazionale è descritta dal momento della forza. Un momento della forza è un vettore: ha una direzione e una grandezza (la forza della forza rotazionale) (l'asse lungo il quale si svolgerà la rotazione). La direzione può essere determinata utilizzando la regola della mano destra: con il pollice puntato lungo il momento di forza, le dita curl in direzione di rotazione. Calcolo del momento di forza è la matematica semplice di vettore.

Istruzioni

• Sottrarre il vettore posizione del punto di rotazione dal vettore posizione del punto dove la forza è applicata. In altre parole, calcolare il vettore (Rx - Ax, Ry - Ay, Rz - Az). Ad esempio, se una forza viene applicata alle coordinate (2, 3, 6) a un oggetto il cui centro di gravità (e quindi la posizione di rotazione) è alle coordinate (-2, 8, 0), si otterrebbe un vettore di (2---(2), 3 - 8, 6 - 0) = (4, -5, 6). Questo vettore indica dal punto di rotazione il punto di applicazione della forza.

• Trovare il prodotto incrociato di vettore dal passaggio 1 (che d'ora in poi chiameremo B) e la forza (F), come descritto in questa e la prossima due punti del vettore. In primo luogo, trovare il componente x del prodotto incrociato sottraendo il prodotto della componente y di F e il componente z della B dal prodotto del componente y di B e il componente z della F. Per dirla sinteticamente, calcolare (B X F) x = daFz - BzFy.

• Trovare il componente y del prodotto incrociato in modo simile, sottraendo il prodotto della componente z del F e il componente x di B dal prodotto fra il componente z della B e il componente x di F. In altre parole, calcolare (B X F) y = BzFx - BxFz.

• Trovare il componente z del prodotto incrociato sottraendo il prodotto della componente x di F e il componente y di B dal prodotto fra il componente x della B e il componente y f. In altre parole, calcolare (B X F) z = BxFy..--ByFx.

• Scrivere il momento di forza come il vettore con x, y, e componenti di z come i risultati dei passi 2, 3 e 4, rispettivamente. Per mettere tutto in una formula, è il momento M (daFz - BzFy, Fz: BzFx - Bx, BxFy..--ByFx).

Consigli & Avvertenze

  • Per semplificare il calcolo, è possibile utilizzare il punto di rotazione come l'origine. Quindi, il vettore per la posizione in cui viene applicata la forza (R) è già il vettore calcolerebbe nel passaggio 1 (B).
  • Assicurarsi che tutti i vettori di partenza utilizzano la stessa origine. Se i vettori per la posizione del punto di rotazione e della posizione della forza applicata fa riferimento a origini diverse, è possibile che il risultato sarà inutile.