Cuplu vs Torsiune
Cuplul și torsiunea sunt două concepte foarte importante atunci când vine vorba de domenii precum ingineria, fizica și mecanica motorului. Cuplul și torsiunea sunt rezultatele forțelor cuplate. Aceste concepte sunt extrem de utile atunci când se proiectează structuri și utilaje și trebuie luate în considerare din cauza impactului imens asupra stabilității sistemului. În acest articol, vom discuta cauzele torsiunii și cuplului, semnificația lor, cum să le măsurăm sau să le calculăm și asemănările și diferențele lor.
Cuplu
Cuplul este experimentat în activități simple de zi cu zi, cum ar fi întoarcerea clanței, fixarea unui șurub, rotirea volanului, vâslirea unei biciclete sau chiar întoarcerea capului. Trebuie remarcat faptul că în fiecare dintre aceste activități, mișcările sunt mișcări circulare sau de rotație. Se poate arăta că în fiecare mișcare în care are loc o modificare a impulsului unghiular, există întotdeauna un cuplu care acționează asupra obiectului. Un cuplu este generat de o pereche de forțe, asemănătoare ca mărime și opuse în direcție și paralele între ele. Aceste două forțe sunt separate de o distanță finită. În fizică, termenul moment are, de asemenea, același sens ca și cuplul. Cuplul este definit ca tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe, a unui punct de sprijin sau a unui pivot. Un cuplu poate fi, de asemenea, prevăzut folosind o singură forță care acționează la o distanță r de axa de rotație. Cuplul unui astfel de sistem este egal cu produsul transversal al forței aplicate și r. Cuplul este definit matematic ca rata de schimbare a impulsului unghiular și a obiectului. Se poate vedea clar că acest lucru este compatibil cu relația forță - impuls liniar în mișcări liniare. Cuplul este, de asemenea, egal cu produsul momentului de inerție și al accelerației unghiulare. Cuplul este un vector cu direcția determinată de produsul transversal al forței și distanței. Este perpendicular pe planul de rotație. Se poate vedea clar că acest lucru este compatibil cu relația forță - impuls liniar în mișcări liniare. Cuplul este, de asemenea, egal cu produsul momentului de inerție și al accelerației unghiulare. Cuplul este un vector cu direcția determinată de produsul transversal al forței și distanței. Este perpendicular pe planul de rotație. Se poate vedea clar că acest lucru este compatibil cu relația forță - impuls liniar în mișcări liniare. Cuplul este, de asemenea, egal cu produsul momentului de inerție și al accelerației unghiulare. Cuplul este un vector cu direcția determinată de produsul transversal al forței și distanței. Este perpendicular pe planul de rotație.
Torsiune
Torsiunea este experimentată în activități de zi cu zi, cum ar fi strângerea unui șurub sau răsucirea unei cârpe. Torsiunea este deformarea obiectelor datorită unei perechi de cupluri egale și opuse. Poate exista torsiune chiar dacă cuplul net al sistemului este zero. Dacă se aplică un singur cuplu unui obiect fix, care nu se poate roti liber în nicio direcție, va exista întotdeauna un alt cuplu generat de forțele reactive pe punctul fix. Cantitatea de răsucire datorată cuplului aplicat depinde de rigiditatea la torsiune a sistemului. Unghiul de răsucire și cuplul mențin o relație liniară, în care rigiditatea la torsiune este constanta de proporționalitate.
Care este diferența dintre cuplu și torsiune?
- Cuplul este un concept măsurabil, în timp ce torsiunea este un concept, care este proiectat matematic de tensiunea de forfecare sau de unghiul de răsucire.
- Cuplul necesită cel puțin o forță, iar torsiunea necesită cel puțin două forțe.
- Cuplul depinde doar de magnitudine, direcții și separarea forțelor aplicate, în timp ce torsiunea depinde de cuplu, de tipul materialului și de forma obiectului.
