Moment (fyzika)

Viz též moment (matematika) pro více abstraktní pojetí momentů, které se vyvinuly z této představy o fyzice.

Tyto dva články, jeden původně tituloval , jiný titulovaný potřeba dostat se ponořila.

V fyzice, moment M vektoru B je

M_A = r × B,

kde r je pozice kde kvantita B je aplikován. Jestliže r je vektor vztažený k bodu , pak moment je “moment M s ohledem na osu, která prochází bodem” nebo jednoduše “moment M kolem”. Jestliže je původ, jeden často vynechá a říká jednoduše moment.

Protože moment je závislý na dané ose, výraz momentu mít obyčejnou vlastnost když osa pozorování je měněna. Jestliže M_A je moment kolem , pak moment kolem osy, která prochází bodem B je

M_B = M_A + R×B,

kde R je vektor od bodu B do úrovně . Tento výraz je obvykle odkazoval se na jako paralelní osový teorém. Pro případy když moment je suma jednotlivce “submoments”, takový jak v tuhé tělesné dynamice kde každá částečka těla přispět k momentu, osová změna je suma macroscopic a mikroskopická kvantita,

M_B = R×B + a součet;_ir_i×b_(i),

kde B = a součet;_ib_i , nebo ve formě

M_B = R×B + M_A.

Tam být jistý tři druhy důležitého momentums ve fyzice.

B = mv: Moment hybnosti, který je typicky příčina jak rotace tak činností překladu těla.
B = m a omega;×r: Moment setrvačnosti, který, když popisuje vířivé pohyby, hraje stejnou roli jako masové laně pro pohyb překladu. Ale tato “hmota” je často závislá na čase a také na nulové ose.
B = F: Točivý moment, který je síla platila na pozici těla, ale ne na centru hmoty. Když žádný točivý moment je aplikován, moment hybnosti je udržován.

Pojetí momentu je důležité v fyzice a objasní zvětšení síly ve vířivých systémech náležitý ke vzdálenosti mezi použitím síly a kde síla je aplikována. Pojetí ramena páky, tato vzdálenost charakteristiky, je klíč k operaci páky, kladcea nejvíce jiným jednoduchým strojům, které tvoří mechanickou výhodu.

Princip momentů je odvozen z Archimedes objevu provozního principu páky. V páce jeden použije sílu, za jeho den většina často lidského svalu, k paži, paprsek nějakého druhu. Archimedes poznamenal, že množství síly platilo o objektu, moment síly, je definován jak M = Fd, kde F je použitá síla, a d je vzdálenost z použité síly k objektu.

Příklad:

Síla 85 N je aplikován na rameno ukázaný nahoře. Délka ramena páky je 0.6 m. moment síly u kloubu k paži může být spočítán:

M = Fd

= 85 x 0.6 = 51 N.m clockwise

Tento moment může pak být aplikován na nějakém místě podél paže. Například, jestliže bytí objektu se pohybovalo byl lokalizován 0.2m od otočného bodu, známý jako opěra, množství síly platilo by byl 51 N.m / 0.2m = 256 N, značně více síly než byl dán do paže. Z tomto důvodu vhodná paže a otočný bod mohou dovolit lidský sval k objektům pohybu, které by jinak byly nehybné. Toto je princip za páčidlem například, kde ostří operuje aplikuje celé silové bytí aplikované na druhé straně baru. S obyčejným 1m barem s ostřím možná 5cm dlouhý, páčidlo násobí sílu 20x.