Крутящий момент против силы: разница и сравнение

Все в этой Вселенной удерживается вместе различными силами, действующими между ними. Гравитационная сила, центробежная сила, центростремительная сила, крутящий момент, момент, импульс и многие другие воздействуют на каждую из них.

Основные выводы

1. Крутящий момент — это скручивающая или вращающая сила, которая заставляет объект вращаться вокруг оси, а сила — это любой толчок или притяжение объекта, который может заставить его двигаться или изменять свою форму.
2. Крутящий момент измеряется в единицах силы, умноженной на расстояние, а сила измеряется в единицах массы, умноженной на ускорение.
3. Крутящий момент более актуален при работе с вращающимися объектами, а сила более актуальна при работе со статическими объектами.

Крутящий момент против силы

Согласно Международной системе единиц, известной как единица СИ, крутящий момент выражается в ньютон-метрах (Нм), тогда как сила описывается в ньютонах (Н). Кроме того, крутящий момент считается псевдовектором, а сила — фактическим вектором.

Крутящий момент — это сила, приложенная к любому объекту, заставляющая его вращаться вокруг своей оси. Крутящий момент передается греческой буквой «τ», которая пишется как «тау».

Сила определяется как любое действие, вызывающее движение любого объекта. Термин основан на трех законах Ньютона, а также на массе объекта и ускорении объекта.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Крутящий момент	Форс-мажор
Определение	Он определяется как сила, приложенная к объекту, которая приводит к его вращению вокруг своей оси.	Это определяется как любое действие, которое приводит к движению объекта.
Тип ускорения	Всегда показывает угловое ускорение.	Он показывает линейное ускорение
Формула	τ = F × r × sin θ	F = м × а
Единица СИ	Ньютон-метры	Ньютон
Английская единица измерения	Футофунт	фунт

Что такое крутящий момент?

Проще говоря, крутящий момент определяется как сила, действующая на объект, заставляющая его вращаться вокруг своей оси. Значение и название термина меняются в зависимости от области исследования, так как иногда его называют моментом, моментом силы, вращательной силой и т. д. 

Крутящий момент объекта зависит от силы, действующей на него, расстояния между силой и углом, а также угла, под которым она действует. С математической точки зрения выражение для расчета крутящего момента выглядит следующим образом: 

τ = F × r × sin θ

где F = сила, действующая на объект 

r = расстояние между площадью действия силы и углом 

sin θ = угол, под которым действует сила

τ в выражении известен как «тау» и является греческим буквенным словом, которое используется для обозначения величины крутящего момента. Единицей СИ для крутящего момента считается ньютон-метр (Нм). 

Производная по времени от крутящего момента называется угловая импульс. И, как известно, является псевдовектором. 

Некоторые примеры Torque, основанные на повседневной жизни: 

1. Когда мы входим в комнату и открываем дверь с помощью дверной ручки, она вращается из-за действия Крутящего момента. 
2. Вращение ключа в замочной скважине также является одним из примеров. 
3. Проектирование рычагов и двигателей внутреннего сгорания требует отличного знания крутящего момента.

Что такое сила?

Сила — это действие, которое приводит объект в движение или удерживает его в движении. Есть много типов сил, которые можно разделить на категории: гравитационная сила, трение, поверхностное натяжение и многие другие. 

Теоретически Силу можно измерить, рассчитав массу объекта и ускорение, с которым объект движется непрерывно или перемещается. А в математических терминах это выражается следующим образом – 

F = м × а

Где m = масса объекта 

а = ускорение тела 

Говорят, что единицей силы в системе СИ является ньютон (Н), а согласно английским единицам измерения сила выражается в фунтах.

Производная Силы по времени называется линейным импульсом. Кроме того, известно, что это фактический вектор, и он имеет определенное направление.

Некоторые примеры Силы, связанные с повседневной жизнью:  

1. Прогулки 
2. Удар по футболу
3. Толкая коробку

Основные различия между крутящим моментом и силой

1. Английскими единицами измерения крутящего момента и силы являются фут-фунты и фунты.
2. Выражение, с помощью которого рассчитывается крутящий момент, представляет собой «F × r × sin θ», тогда как сила выражается как «m × a». 

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.