Tork & Hukum Tuas

Hukum Tuas

Keupayaan satu daya memusingkan sesuatu sekitar satu pangsi bergantung pada kedua-dua betapa kuat anda menolak dan betapa jauh daripada pangsi anda menolak. Daya yang sama dikenakan lebih jauh daripada pangsi mencipta lebih banyak kuasa pusingan, sebab itulah sepana panjang melonggarkan satu baut degil lebih mudah daripada yang pendek.

Formula

τ = r · F

• τ — tork (N·m): kuasa pusingan satu daya sekitar satu pangsi
• r — lengan tuas (m): jarak daripada pangsi ke tempat daya dikenakan
• F — daya (N): tolakan atau tarikan yang dikenakan berserenjang dengan lengan tuas

Contoh penyelesaian

Anda menolak berserenjang dengan satu sepana pada satu titik 0.5 meter daripada baut itu, dengan daya 20 N. Berapa tork yang anda kenakan?

• r = 0.5 m
• F = 20 N

1. τ = r · F
2. τ = 0.5 m × 20 N

τ = 10 N·m

Uji diri anda

Di mana anda melihat ini

Sepana panjang melonggarkan satu baut tersekat lebih mudah daripada yang pendek, tombol pintu duduk jauh daripada engsel supaya tolakan kecil mengayunkan pintu berat, dan papan tibaselu mengimbangkan kanak-kanak besar dan kecil pada lengan berbeza -- semuanya hukum tuas yang sama.

Kesilapan biasa

Mudah fikir daya lebih besar sentiasa menang di satu pangsi, tetapi daya lebih kecil dikenakan lebih jauh keluar boleh mengalahkan daya lebih besar dikenakan hampir masuk -- itulah kelebihan mekanikal. Perhatikan juga berserenjang: hanya komponen daya yang berserenjang dengan lengan dikira dalam τ = r × F.

Bagaimana ia bersambung

Tork ialah kembar putaran hukum kedua Newton -- daya menyebabkan pecutan linear, tork menyebabkan pecutan putaran, dengan logik asas yang sama. Ia membuka bahagian putaran mekanik yang seterusnya: momentum sudut dan keseimbangan berputar.

Cuba simulasi interaktif

• Tuas Sama
• Tuas tak sama

Konsep berkaitan

• Hukum Kedua Newton
• Keabadian Tenaga
• Keabadian Momentum
• Hukum Graviti Semesta Newton
• Hukum Kepler bagi Gerakan Planet
• Daya Sentripetal