In fisica, i termini momento e coppia sono legati a forze che causano effetti di svolta sui corpi. Il differenza principale tra il momento e la coppia è quello, in un momento, ci può o non può essere una forza risultante come conseguenza delle forze che causano l'effetto di svolta mentre, in una coppia, non c'è forza risultante.
Tecnicamente, a momento è una combinazione di una quantità fisica e una distanza. Tuttavia, in questo articolo usiamo il termine "momento" per indicare la "coppia" che un oggetto sperimenta a causa di una forza. La coppia su qualsiasi punto a causa di una forza è dato dal prodotto croce tra e il vettore tratto dal punto a cui siamo interessati, al punto in cui si applica la forza:
Definire la coppia
Il grandezza di coppia potrebbe essere dato dal prodotto di forza e dalla distanza perpendicolare alla linea di azione della forza:
Trovare l'entità della coppia utilizzando la distanza perpendicolare alla linea d'azione della forza.
Quindi in questo caso,
UN coppia descrive un sistema in cui vi è un risultante momento torcente da un sistema di forze, senza che ci sia un risultato vigore. Vediamo un sistema in cui una coppia di forze, ciascuna con una magnitudine , separati da una distanza perpendicolare formare una coppia.
Poiché la forza netta deve essere 0, ne consegue che le forze devono agire in direzioni opposte e anche che hanno le stesse grandezze. Calcoliamo la coppia dovuta a queste forze di seguito.
Un paio
Consideriamo la coppia a . Questo è il punto medio tra le due forze. Ogni forza contribuisce a un effetto di svolta in senso orario su questo punto. Quindi, il momento totale (in senso orario) di O è:
Si noti che per una coppia, la coppia risultante è sempre la stessa indipendentemente da quale punto sono stati presi i momenti. Nell'esempio sopra, possiamo confermare questo prendendo il momento sul punto . In questo caso, la coppia del forza a è 0 (perché la distanza dalla forza è 0). Quindi, la coppia netta è dovuta solo alla forza all'altra estremità dell'oggetto. Questa forza è a una distanza perpendicolare via, quindi la coppia è:
Esempi di coppie riguardano forze applicate da mani su un volante, forze sulla testa di un cacciavite e forze che agiscono sui pedali di una bicicletta.
La forza esercitata dalle mani su un volante modulo un paio
UN momento può o non può accompagnare una forza risultante.
UN coppia non accompagna una forza risultante.
UN momento può verificarsi con una sola forza.
Ma, a coppia non può essere prodotto da una singola forza.
Cortesia dell'immagine:
"Hands on a steering." Di Vernon Chan [CC BY 2.0], via Wikimedia Commons