Visita Encydia-Wikilingue.como

Par de forças

par de forças - Wikilingue - Encydia

Relações entre os vectors radi (r), bastante (F) e par de forças(τ), e alternativament, entre radi (r), quantidade de movimento (p) e momento angular (L).

Em física , par de forças ou par, também denominado momento de bastante ou momento é uma magnitude vectorial que, em general, é o produto vectorial entre uma bastante e uma distância.

Informalment, pode-se definir como uma bastante rotatòria que produz momento angular em vez de quantidade de movimento lineal.

A unidade SE pelo par de forças é o newton metro (N*m). À literatura emprega-se com freqüência as letras M, T, Γ ou \boldsymbol{\tau}, para denominar o par de forças.


Mesa de conteúdos

Definição

O momento de uma bastante respeito um sólido determina-se respeito um ponto Ou (com freqüência um centro de rotació ou o centro de demasiado do sólido). Se o ponto Ou está na linha de acção da bastante, o momento de bastante é zero. Caso contrário o par ou momento é o produto vectorial entre o vector entre o ponto Ou e o ponto de aplicação da bastante (ou em general, qualquer ponto da linha de acção da bastante) e o próprio vector bastante.

\boldsymbol{\tau} = \mathbf{r} \times \mathbf{F}

onde

r é o radi vector entre o ponto Ou e o ponto de aplicação do bastante
F é a bastante que actua sobre o sólido

O sentido do vector segue a regra da mão direita. Se os dedos da mão direita fecham-se na direcção de giro produzido pelo par o polze aponta na direcção do vector.

Caso de duas forças iguais e de sentido oposto

Um sistema de forças formado por duas forças iguais em módulo e direcção, e de sentido oposto que ademais não actuem sobre a mesma linha de acção têm como resultante uma bastante zero e um par não nul que se pode encontrar tomando como r é o radi vector entre os dois pontos de aplicação das forças.

Em general de um sistema de forças com resultante de bastante nuŀla se'n diz um par de forças.

Palanques e par

O conceito de par prove das investigações sobre a palanca façanhas por Arquimedes de Siracusa. A bastante aplicada (em perpendicular) sobre uma palanca multiplicada pela distância ao pivot é o momento da palanca. Por exemplo, se aplicamos uma bastante de 20 N a uma palanca de 1.5 m temos um par de 30 N*m.

Par transmitido por uma árvore

Em engenharia mecânica uma árvore é um eixo que transmite par. Por exemplo a árvore de saída de um motor ou de uma transmissão.

Momento flector

Em resistência de materiais momento flector ou momento de flexió é o momento que produz flexió na secção de uma biga.

Momento torsor

Em resistência de materiais momento torsor ou momento de torsió é o momento que produz torsió na secção de um perfil.


Teorema do momento angular

Para um sistema de demasiado constando o teorema do momento angular respeito um ponto fixo Ou estabelece que a derivada temporária do vector momento angular em com respeito a Ou , OK tanto faz ao par resultante das forças de interacção externas que actuam sobre o sistema.

Se a dizer:

\sum \boldsymbol{\tau} ={\mathrm{d}\mathbf{OK} \over \mathrm{d}t} \,\!

onde o par angular é:

\mathbf{OK}=\mathbf{I}{\omega} \,\!

o produto do tensor momento de inércia E pelo vector velocidade angular \boldsymbol{\omega} do sistema.

No caso em que o momento de inércia permaneça constante no tempo (p.e. no caso de um rotor em rotació sobre uns rodaments fixas):

\sum \boldsymbol{\tau} = \mathbf{I} {\mathrm{d}\mathbf{\omega} \over \mathrm{d}t}=\mathbf{I}{\alpha} \,\!

onde α é a aceleração angular, uma quantidade que se mede em radians dividido por segundo ao quadrat.

O teorema do momento angular é o equivalente rotacional da segunda lei de Newton onde o par substitui a bastante e o momento angular substitui a quantidade de movimento.

Par, velocidade angular, trabalho mecânico e potência

Bem como o produto escalar de uma bastante pelo vector distância do seu deslocamento é um trabalho mecânico, o par de um eixo multiplicado pelo ângulo girado é também um trabalho.

Tanmateix o produto do par que actua sobre um eixo pela sua velocidade angular é uma potência.

Por exemplo uma árvore que transmita um par de 10 Nm a 300 rad/s transmite uma potência de 3000 watts.

Vejais também

Referências

Enllaços externos

Obtido de «http://ks312095.kimsufi.como../../../../artigos/a/d/d/Addicci%C3%B3.html»