टोक़ की गणना कैसे करें

टोक़ को सबसे अच्छा परिभाषित करता है कि बल की प्रवृत्ति के रूप में एक ऑक्सी, समर्थन या धुरी के चारों ओर किसी वस्तु को घुमाने के लिए आप गति बल और बांह (एक अक्ष से सीधा दूरी से एक बल की कार्रवाई की रेखा तक) या जड़ता और कोणीय त्वरण के क्षण का उपयोग कर टोक़ की गणना कर सकते हैं।

सामग्री

चरणों

विधि 1हाथ की ताकत और गति का उपयोग करना
विधि 2जड़त्व और कोणीय त्वरण के पल का उपयोग करना

युक्तियाँ

चरणों

विधि 1
हाथ की ताकत और गति का उपयोग करना

शरीर पर लगाए गए बलों और इसी क्षण की पहचान करें। तो बल पल बांह पर विचार किया जाना (यानी, यह एक कोण पर रखा जाता है) करने के लिए खड़ा नहीं है, आप इस तरह के साइन या कोज्या के रूप में त्रिकोणमितीय कार्यों का उपयोग कर अपने घटकों को खोजने की जरूरत हो सकती है।

माना जाने वाला बल घटक लंबवत बल के बराबर पर निर्भर करेगा।
एक क्षैतिज पट्टी की कल्पना करें और आपको क्षैतिज के ऊपर 30 डिग्री के कोण पर 10 एन के बल को उसके केंद्र पर घुमाने के लिए लागू करना होगा।
चूंकि आपको किसी बल का उपयोग करने की आवश्यकता है जो क्षण की बांह के लिए लंबवत है, आपको बार को घुमाने के लिए एक ऊर्ध्वाधर बल की आवश्यकता है।
इसलिए, आपको y- अक्ष के घटक पर विचार करना होगा, या एफ = 10sen (30 डिग्री) एन का उपयोग करना चाहिए।

टोक़ के लिए समीकरण का प्रयोग करें, τ = Fr, बस आपके दिए गए या प्राप्त आंकड़ों के साथ चर को बदलकर।

एक साधारण उदाहरण है: कल्पना कीजिए कि एक ओर 30 किलो का बच्चा एक तरफ बैठता है। संतुलन के एक तरफ की लंबाई 1.5 मीटर है
चूंकि झारखंड का स्पिन अक्ष केंद्र में है, इसलिए आपको लंबाई को गुणा करने की आवश्यकता नहीं है।
बड़े पैमाने पर और त्वरण के उपयोग के माध्यम से, आपको बच्चे द्वारा प्रबल शक्ति निर्धारित करने की आवश्यकता है
चूंकि दी गई जानकारी बड़े पैमाने पर है, इसलिए आपको गुरुत्वाकर्षण के त्वरण द्वारा इसे गुणा करना होगा, जो कि 9.81 एम / एस² के बराबर है। तो:
अब, आपके पास टोक़ समीकरण का उपयोग करने के लिए आवश्यक सभी डेटा है:

टोक़ की दिशा दिखाने के लिए सहमत संकेतों (सकारात्मक या नकारात्मक) का उपयोग करें जब बल शरीर को दक्षिणावर्त घुमाएगा, टोक़ नकारात्मक है। जब बल शरीर को वामावर्त बना देता है, तो टोक़ सकारात्मक होता है।

विभिन्न लागू बलों के लिए, बस शरीर में सभी टॉर्क हटा दें।
चूंकि प्रत्येक बल रोटेशन के विभिन्न दिशाओं का उत्पादन करता है, इसलिए पारम्परिक संकेतों का उपयोग करना महत्वपूर्ण है कि कौन सी दिशाओं में अभिनय कर रहे हैं।
उदाहरण के लिए, दो बलों, एफ 1 = 10 एन दक्षिणावर्त और F2 = 9 एन वामावर्त, 0.05 मीटर की एक व्यास के साथ एक पहिया के अंत करने के लिए लागू कर रहे हैं।
चूंकि दिए गए निकाय एक चक्र है, चूंकि फिक्स्ड एक्सिस केंद्र है आपको व्यास को विभाजित करने और त्रिज्या प्राप्त करने की आवश्यकता है। बीम को मापना पल के हाथ के रूप में काम करेगा। इसलिए, त्रिज्या 0.025 मीटर के बराबर है
स्पष्टता के लिए, हम बलों द्वारा लाए गए व्यक्तिगत टॉर्क के लिए हल कर सकते हैं।
बल 1 के लिए, कार्रवाई दक्षिणावर्त है, जिससे उत्पादित टोक़ नकारात्मक है:
फोर्स 2 के लिए, कार्रवाई विपरीत दिशा में है जिससे उत्पादित टोक़ सकारात्मक है:
अब हम परिणामस्वरूप टोक़ पाने के लिए टॉर्क जोड़ सकते हैं:

विधि 2
जड़त्व और कोणीय त्वरण के पल का उपयोग करना

समझे कि शरीर की जड़ता का क्षण समस्या को हल करने के लिए कैसे काम करता है जड़ता का पल एक घूर्णी गति के लिए एक शरीर का प्रतिरोध है। जड़ता का पल यह दोनों द्रव्यमान पर निर्भर करता है और द्रव्यमान कैसे वितरित किया जाता है

इसे स्पष्ट रूप से समझने के लिए, एक ही व्यास के दो सिलेंडरों की कल्पना करें, लेकिन विभिन्न जनसँख्या
कल्पना कीजिए कि आपको अपने केंद्रों में दो सिलेंडर घुमाने की जरूरत है।
जाहिर है, बड़े पैमाने पर सिलेंडर अन्य सिलेंडर की तुलना में घुमाने के लिए और अधिक कठिन हो सकता है, क्योंकि यह "भारी" है
अब अलग अलग व्यास के साथ दो सिलेंडरों की कल्पना करें, लेकिन एक ही जनता के साथ। अब भी वही जन के साथ बेलनाकार लग रही है लेकिन एक ही समय में अलग व्यास, आकार या बड़े पैमाने पर वितरण को समायोजित करने के लिए दोनों सिलेंडरों एक दूसरे से अलग कर रहे हैं।
एक बड़ा व्यास वाला सिलेंडर पतली, एक फ्लैट परिपत्र प्लेट दिखाई देगा, जबकि छोटे सिलेंडर ठोस टिशू की एक ट्यूब की तरह दिखेगा।
बड़ा व्यास वाला सिलेंडर घुमाए जाने में अधिक मुश्किल होगा क्योंकि आपको अधिक लम्बी पल हाथ को संभालने के लिए अधिक बल चाहिए।

जड़ता के पल को हल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले समीकरण को चुनें जड़ता के समय के लिए हल करने के लिए कई समीकरण उपलब्ध हैं।

पहला सरल समीकरण है: या प्रत्येक कण के द्रव्यमान और गति हथियारों का योग।
यह समीकरण आदर्श बिंदुओं या कणों के लिए प्रयोग किया जाता है। एक कण बिंदु एक वस्तु है जो बड़े पैमाने पर है लेकिन स्थान पर कब्जा नहीं करता है।
दूसरे शब्दों में, वस्तु का एकमात्र प्रासंगिक गुण इसका द्रव्यमान है - आपको उसके आकार, आकृति या संरचना को जानने की आवश्यकता नहीं है
एक कण बिंदु की अवधारणा सामान्यतः भौतिकी में गणनाओं को आसान बनाने और आदर्श और सैद्धांतिक परिदृश्यों का उपयोग करने के लिए उपयोग किया जाता है।
अब वस्तुओं की कल्पना करें, जैसे खोखले सिलेंडर या ठोस, ठोस क्षेत्र इन वस्तुओं की एक निश्चित आकार, आकार और संरचनाएं हैं।
इसलिए, आप उन्हें कण बिंदु के रूप में नहीं मान सकते।
सौभाग्य से, आप उपलब्ध समीकरणों का उपयोग कर सकते हैं जो इन सामान्य वस्तुओं में से कुछ पर लागू होते हैं:

जड़ता के पल के लिए हल करें टोक़ खोजने शुरू करने के लिए, आपको जड़ता के पल को हल करने की आवश्यकता है पूरी तरह से पालन करने के लिए निम्नलिखित नमूना समस्या का उपयोग करें:

बड़े पैमाने पर 5.0 किलोग्राम और 7.0 किग्रा के दो छोटे "वजन" लाइट रॉड (जिनकी जन अवहेलना हो सकती है) पर 4.0 मीटर की दूरी पर रखा गया है। रोटेशन की धुरी छड़ी के केंद्र में है छड़ी 3.00 एस में 30.0 रेड / एस के कोणीय वेग के लिए आराम से घुमाया गया है उत्पादन टोक़ की गणना
चूंकि रोटेशन का अक्ष केंद्र में है, चूंकि दोनों वजन का पल हाथ है, जो स्टेम की आधा लंबाई के बराबर है, जो 2.0 मीटर है।
जैसा कि कोई निश्चित रूप नहीं था, आकार और "वजन" का ढांचा, हम मान सकते हैं कि वजन आदर्श कण हैं।
जड़ता के पल द्वारा गणना की जा सकती है:

कोणीय त्वरण के लिए हल करें, α। सूत्र, α = ए / आर का उपयोग को कोणीय त्वरण को हल करने और खोजने के लिए किया जा सकता है।

पहला सूत्र, α = ए / आर, का उपयोग किया जा सकता है यदि स्पर्शरेखा त्वरण और त्रिज्या दी गई हैं।
स्पर्शरेखा त्वरण आंदोलन के प्रक्षेपवक्र के संबंध में स्पर्शरेखा का त्वरण है।
एक वस्तु कल्पना कीजिए जो कि वक्रित गति के साथ यात्रा करती है स्पर्शरेखा त्वरण, मार्ग के किसी भी बिंदु पर बस उसके रैखिक त्वरण है।
दूसरे सूत्र के लिए, यह स्पष्ट करने का सबसे आसान तरीका है कि इसे किनेमेटिक्स से संबंधित करना है: विस्थापन, निरंतर गति, और निरंतर रेखीय त्वरण।
ऑफसेट दूरी एक वस्तु (एसआई में इकाई: मी, मी) द्वारा तय की गई है - रेखीय वेग समय के साथ परिवर्तन की पुस्तक दर है (इकाई एसआई में: m / s) - रैखिक त्वरण के परिवर्तन की दर है समय के साथ रैखिक वेग (एसआई इकाई: एम / एस²)
अब, घूर्णी गति में समकक्षों पर विचार करें: कोणीय विस्थापन θ, एक बिंदु या लाइन के रोटेशन के कोण (एसआई में इकाई: रेड) - कोणीय वेग, ω, में कोणीय विस्थापन अनुपात के समय परिवर्तन (इकाई एसआई: रेड / सेकंड) - और कोणीय त्वरण α, प्रति इकाई समय कोणीय वेग में परिवर्तन (एसआई इकाई में: रेड / s²)।
हमारे उदाहरण पर लौटने पर, आपको कोणीय गति और समय के लिए डेटा प्राप्त हुआ। शुरुआत में आराम से, प्रारंभिक कोणीय वेग 0 है। हम हल करने के लिए समीकरण का उपयोग कर सकते हैं:

टोक़ को खोजने के लिए समीकरण, τ = Iα, का उपयोग करें। बस पिछले चरणों से प्राप्त उत्तरों के साथ चर को बदलें।

आप देख सकते हैं कि "राड" इकाई हमारी इकाइयों में फिट नहीं है, ऐसा इसलिए है क्योंकि इसे एक आयाम रहित मात्रा माना जाता है
इसका मतलब है कि आप इसे अनदेखा कर सकते हैं और अपनी गणना के साथ आगे बढ़ सकते हैं।
आयामी विश्लेषण के प्रयोजनों के लिए, हम इकाई एस में कोयले का त्वरण दिखा सकते हैं ^-2.

युक्तियाँ

पहली विधि में, यदि शरीर के केंद्र में रोटेशन की धुरी के साथ एक चक्र है, यह आवश्यक नहीं है बल घटक प्राप्त करने के लिए (के बाद से है कि बल झुका हुआ नहीं है), क्योंकि शक्ति चक्र स्पर्श जो तुरंत सीधा है में निहित है पल हाथ से
यदि आपको पता चलने में समस्या हो रही है कि कैसे रोटेशन होता है, तो अपनी पेन का उपयोग करें और समस्या को पुन: बनाने की कोशिश करें। रोटेशन के अक्ष और निकटतम दृष्टिकोण पर लागू बल की दिशा की प्रतिलिपि बनाना सुनिश्चित करें।

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