Kraft und Drehmoment

Stellen Sie sich eine einheitliche Kugel vor. Manchmal, wenn eine Kraft auf die Kugel ausgeübt wird, bewegt sie sich nicht nur, sondern dreht sich auch. Es gibt also ein Drehmoment.

Aber ist es möglich zu berechnen, welcher Teil der aufgebrachten Kraft für die Bewegung verantwortlich ist, welcher Teil als Drehmoment wirkt, um ihm eine Drehung zu geben?

Bei solchen Fragen ist es wichtig, wie man die Kraft anwendet. Wir können nicht als Kraft einen Schlussstrich auf das Papier ziehen und dann physisch darüber diskutieren. Wenn wir ein Phänomen physikalisch erklären wollen, sollten wir das physikalisch ausdrücken. Wenn Sie also wissen möchten, welcher Teil der aufgebrachten Kraft für die Bewegung verantwortlich ist, welcher Teil als Drehmoment wirkt, um ihm eine Drehung zu verleihen; du musstest deine Meinung über diese Kraft klären . Wie wird es angewendet?

Antworten (1)

Ich werde in Bezug auf das folgende Freikörperdiagramm erklären.
Freies Körperdiagramm

Sie können sehen, dass ich die aufgebrachte Kraft gemäß der angezeigten Achse in ihre Komponenten aufgeteilt habe.
Für Translationsbewegung
Dazu müssen Sie die Kugel als ein Objekt betrachten, dessen Masse im Schwerpunkt O (Zentrum) konzentriert ist.
Sie können dann anwenden A = F M wobei a die Translationsbeschleunigung ist.
Für Rotationsbewegungen
müssen Sie das wissen τ = ICH a
Hier τ wird bereitgestellt von der F Sünde ⁡ θ auf Abstand R vom Massenmittelpunkt und a ist die Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung).
Daher τ = ( F Sünde ⁡ θ ) ( R )
Anfangs kann es zu Rutschen kommen, aber irgendwann, wenn das reine Rollen beginnt A wird gleich sein R a dh A = R a
Die Lösung hebt hervor, welcher Teil der aufgebrachten Kraft für die Bewegung verantwortlich ist und welcher Teil als Drehmoment wirkt, um ihr den Spin zu verleihen. Ich hoffe, dass dies Ihre Zweifel klärt. Verwenden Sie für Vorschläge oder Fragen den Kommentarbereich :)

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