Coppia vs forza: differenza e confronto

Tutto in questo Universo è tenuto insieme dalle diverse forze che agiscono tra di loro. La forza gravitazionale, la forza centrifuga, la forza centripeta, la coppia, il momento, lo slancio e molti altri lavorano su ciascuno di essi.

Punti chiave

1. La coppia è una forza di torsione o rotazione che fa ruotare un oggetto attorno a un asse, mentre la forza è qualsiasi spinta o trazione su un oggetto che può farlo muovere o cambiare forma.
2. La coppia è misurata in unità di forza moltiplicata per la distanza, mentre la forza è misurata in unità di massa moltiplicata per l'accelerazione.
3. La coppia è più rilevante quando si ha a che fare con oggetti rotanti, mentre la forza è più rilevante quando si ha a che fare con oggetti statici.

Coppia contro forza

Secondo il Sistema Internazionale di Unità, noto come unità SI, la Coppia è espressa in Newton-metri (Nm), mentre la Forza è descritta in Newton (N). Inoltre, la coppia è considerata uno pseudovettore, mentre la forza è considerata un vettore effettivo.

La coppia è una forza applicata a qualsiasi oggetto, facendolo ruotare attorno al proprio asse. La coppia viene donata con la lettera greca "τ", scritta come "tau".

La forza è definita come qualsiasi azione che provoca il movimento in qualsiasi oggetto. Il termine si basa su tre leggi di Newton, insieme alla massa dell'oggetto e all'accelerazione dell'oggetto.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Coppia	forza
Definizione	È definita come la forza applicata su un oggetto che ne determina la rotazione sul proprio asse.	È definito come qualsiasi azione che si traduce nel movimento di un oggetto.
Tipo di accelerazione	Mostra sempre l'accelerazione angolare.	Mostra l'accelerazione lineare
Formula	τ = F × r × peccato θ	F = m × a
Unità SI	Newton-metri	Newton
Unità di misura inglese	libbra del piede	Libbra

Cos'è la coppia?

In parole semplici, la coppia è definita come la forza che agisce su un oggetto, facendolo ruotare attorno al proprio asse. Il significato e il nome del termine cambiano a seconda del campo di studio, poiché a volte viene indicato come momento, momento di forza, forza di rotazione, ecc. 

La coppia di un oggetto dipende dalla forza che agisce su di esso, dalla distanza tra la forza e l'angolo e dall'angolo su cui agisce. In termini matematici, l'espressione per calcolare la coppia è la seguente: 

τ = F × r × peccato θ

dove F = la forza che agisce sull'oggetto 

r = la distanza tra l'area della forza agente e l'angolo 

sin θ = l'angolo su cui agisce la forza

τ nell'espressione è noto come 'tau' ed è una lettera greca usata per indicare la grandezza della coppia. Si dice che l'unità SI della coppia sia Newton-metri (Nm). 

Si dice che la derivata temporale della coppia sia la angolare quantità di moto. Ed è noto per essere uno pseudovettore. 

Alcuni esempi di Torque basati sulla vita quotidiana sono: 

1. Quando entriamo in una stanza e apriamo la porta usando la maniglia, questa viene ruotata a causa della Torque che agisce su di essa. 
2. Anche la rotazione di una chiave nella serratura è un esempio. 
3. Progettare leve e motori a scoppio richiede un'ottima conoscenza della Coppia.

Cos'è la Forza?

La forza è un'azione che porta il movimento a un oggetto o lo mantiene in movimento. Esistono molti tipi di forze che possono essere classificate: forza gravitazionale, attrito, tensione superficiale e molte altre. 

Teoricamente, la forza può essere misurata calcolando la massa dell'oggetto e l'accelerazione con cui l'oggetto si muove continuamente o si sposta. E in termini matematici, è espresso come segue: 

F = m × a

Dove m = massa dell'oggetto 

a = l'accelerazione del corpo 

L'unità SI della Forza è detta essere il Newton (N), mentre secondo le Unità di Misura inglesi, la Forza è espressa in Libbre.

Si dice che la derivata temporale della Forza sia il momento lineare. Inoltre, è noto per essere il vettore effettivo e ha una sua direzione specifica.

Alcuni esempi di Forza relativi alla vita quotidiana sono:  

1. Passeggiate 
2. Calciare un pallone
3. Spingere una scatola

Principali differenze tra coppia e forza

1. Le unità di misura inglesi per la coppia e la forza sono Foot-pound e Pound.
2. L'espressione attraverso la quale viene calcolata la coppia è "F × r × sin θ" mentre la forza è espressa da "m × a". 

Riferimenti

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0099239905600350
2. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.16260
3. https://escholarship.org/uc/item/0w3342zg
4. https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-002-0638-9

Ultimo aggiornamento: 11 giugno 2023