| English | 의미 |
|---|---|
| torque/tɔːk/ | 토크(힘모멘트) |
| lever arm/ˈliːvə ɑːm/ | 힘의 모멘트 팔 |
| vector product/ˈvektə ˈprɒdʌkt/ | 벡터积(외적) |
| net torque/net tɔːk/ | 순 토크 |
긴 렌치가 짧은 렌치보다 나은 이유
- 조여진 볼트는短い 스패너로는 움직이지 않지만, 긴 스패너로는 쉽게 풀린다。
- 손에서 나오는 힘은 동일하다 -- 하지만 완전히 다른 결과。
- 차이는 어디에와 어떻게 피벗相对于施加力有关。
- 그 비틀림 효과에는 이름과 공식이 있다。
토크는 비틀림이다
- 토크는 힘이 축에 대해 물체를 얼마나 강하게 회전시키는지를 측정한다：
- $r$은 축에서의 거리이며, $\theta$은 힘과 그 선 사이의 각도이다。
- 더 긴 거리이거나 더 수직한 밀림은 더 많은 비틀음을 의미한다。
$20\ \text{N}$ 크기의 힘이 볼트로부터 $0.25\ \text{m}$ 떨어진 스패너에 수직으로 밀고 있습니다. 발생하는 토는 몇 N·m입니까?
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\tau = rF\sin 90^\circ = 0.25 \times 20 \times 1 = 5\ \text{N}\cdot\text{m}$.
동일한 $20\ \text{N}$가 이제 $0.25\ \text{m}$에서 렌치에 $30^\circ$ 지점에 작용할 때, 토크(N·m)는?
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\tau = rF\sin 30^\circ = 0.25 \times 20 \times 0.5 = 2.5\ \text{N}\cdot\text{m}$ -- 수직 성분만 고려됩니다.
레버 암
- 레버 암은 축에서 힘의 선까지의 수직 거리이다。
- 토크는 힘 times 레버 암 -- 더 긴 레버 암이 이기는 것이다。
- 이것이 바로 긴 렌치가 작동하고 힌지 근처에서 밀지는 않는 정확한 이유이다。
축에서 힘의 작용선까지의 수직 거리를 레버 ____라고 합니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
토크 = 힘 × 레버 암; 레버 암이 길수록 더 큰 토크를 얻습니다.
벡터로서의 토크
- 더 완벽하게 말하면, 토크는 벡터 곱 $\vec{\tau} = \vec{r}\times\vec{F}$이다。
- 그 방향은 축을 따라 있으며, 오른손 법칙으로 찾아진다。
- 크기는 여전히 $rF\sin\theta$입니다.
토크와 모멘트의 원리
토크는 힘에 피벗까지의 거리를 곱한 값입니다. 양변의 회전 효과를 균형시키십시오.
토크에 대한 모든 참인 문장을 선택하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
첫 두 가지가 토크를 정의합니다. 반지름 방향의 힘은 최대가 아니라 영 토크를 생성합니다.
순 토크
- 축에 대한 순 토크는 체에 작용하는 모든 토크들의 합이다。
- 반시계 방향과 시계 방향의 토크는 반대 부호를 가진다。
- 축으로부터 멀리且垂直于$r$施加的推力产生最大的扭矩。
축을 향해 직진하게 밀리는 힘은 ...를 생성합니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\theta = 0$가 $\sin 0 = 0$와 평행하므로 토크는 영입니다 -- 반지름 방향으로 밀면 회전할 수 없습니다.
고정된 힘에서 가장 큰 토크를 얻으려면...
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
토크 $rF\sin\theta$는 큰 $r$과 $\theta = 90^\circ$일 때 가장 큽니다 -- 축으로부터 멀리 있고 수직일 때요.
문 손잡이에 $10\ \text{N}$으로 밀고, 힌지에서 $0.8\ \text{m}$ 떨어진 곳에서 문에 수직으로 밀고 있다。
- 토크: $\tau = rF\sin 90^\circ = 0.8 \times 10 \times 1 = 8\ \text{N}\cdot\text{m}$。
- 대신 $30^\circ$에서 밀면 이는 $0.8 \times 10 \times 0.5 = 4\ \text{N}\cdot\text{m}$로 떨어진다。
힘의 수직 성분만이 토크를 만든다。 축을 직접 향하여 밀면 ($\theta = 0$), 이는 $\sin 0 = 0$을 산출한다 -- 아무리 세게 밀어도 제로 크다。 반지름을 따라 밀면 회전시킴에 아무 도움이 되지 않는다。
토크 $\tau = rF\sin\theta$ (또는 벡터 곱 $\vec{r}\times\vec{F}$)은 힘의 회전 효과를 측정한다。 이는 힘 times 레버 암(축까지의 수직 거리)과 같다。순 토크는 모든 토를 합산한다 -- 더 많은 비틀림을 위해 바깥쪽으로且垂直于施力。