Lực so với Mô-men xoắn
Lực và mô-men xoắn là hai khái niệm rất quan trọng được thảo luận trong lĩnh vực vật lý. Cả hai khái niệm này đều đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như cơ khí, kỹ thuật và hầu như tất cả các lĩnh vực trong vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về lực là gì, momen là gì và các định nghĩa của lực và momen, cuối cùng là so sánh cả hai và thảo luận về sự khác biệt giữa lực và momen.
Force là gì?
Lực là một khái niệm rất quan trọng trong tất cả các dạng vật lý. Theo nghĩa cơ bản nhất, có bốn lực cơ bản. Đó là lực hấp dẫn, lực điện từ, lực yếu và lực mạnh. Đây còn được gọi là lực tương tác và là lực không tiếp xúc. Lực hàng ngày mà chúng ta sử dụng khi đẩy một vật hoặc làm bất kỳ loại công việc nào là lực tiếp xúc. Cần lưu ý rằng các lực luôn tác động theo từng cặp. Lực từ vật A lên vật B bằng và ngược chiều với lực từ vật B lên vật A. Đây được gọi là định luật chuyển động thứ ba của Newton.
Cách giải thích thông thường của lực lượng là “khả năng làm việc”. Cần phải lưu ý rằng lực lượng là cần thiết để thực hiện công việc, nhưng mọi lực lượng không nhất thiết phải làm việc. Để tác dụng một lực, cần phải có một lượng năng lượng. Năng lượng này sau đó được truyền cho vật thể mà lực đã tác dụng. Lực này tác dụng lên vật thứ hai. Theo nghĩa này, lực là một phương pháp để truyền năng lượng.
Mô-men xoắn là gì?
Mô-men xoắn được trải nghiệm trong các hoạt động đơn giản hàng ngày như xoay nắm cửa, vặn bu lông, quay vô lăng, chèo xe đạp hoặc thậm chí quay đầu. Cần phải chú ý rằng trong mỗi và mọi chuyển động này đều có chuyển động quay tròn hoặc quay. Có thể chứng minh rằng trong mọi chuyển động mà momen động lượng thay đổi thì luôn có momen lực tác dụng lên vật. Mômen lực được tạo ra bởi một cặp lực có cùng độ lớn, ngược chiều và song song với nhau. Hai lực này cách nhau một khoảng hữu hạn.
Trong vật lý, thuật ngữ mômen cũng có ý nghĩa tương tự như mômen xoắn. Mô-men xoắn được định nghĩa là xu hướng của một lực, làm quay một vật quanh trục, điểm tựa hoặc trục quay. Một mô-men xoắn cũng có thể được tạo ra bằng cách sử dụng một lực duy nhất tác động ở khoảng cách “r” từ trục quay. Mômen của một hệ như vậy bằng tích chéo của lực tác dụng và r. Mômen xoắn được định nghĩa về mặt toán học là sự thay đổi tốc độ của mômen động lượng của một vật. Có thể thấy rõ điều này phù hợp với quan hệ lực - động lượng tuyến tính trong chuyển động thẳng. Mômen cũng bằng tích của mômen quán tính và gia tốc góc. Mômen là một vectơ có hướng được xác định bởi tích chéo của lực và khoảng cách. Nó vuông góc với mặt phẳng quay.
Sự khác biệt giữa lực và mô-men xoắn là gì?
• Một lực có thể được tác động như một lực đơn lẻ hoặc như một mô-men xoắn.
• Mô men xoắn là phần đối của lực trong chuyển động góc.
• Mô-men xoắn được đo bằng newton mét trong khi lực được đo bằng newton.
• Một lực có thể xuất hiện mà không có mô-men xoắn, nhưng mô-men xoắn không thể tồn tại nếu không có lực theo định nghĩa.