Momen lực - một khái niệm quen thuộc trong môn học Vật lý. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về nó. Vì thế, trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá thêm về đại lượng này.
Momen lực là gì?
Trong Vật lý, momen lực được hiểu là sự chuyển động xoay quanh một điểm hoặc trục. Đây là khái niệm mở rộng từ chuyển động thẳng của vật. Momen lực được ký hiệu là M và tỉ thuận với tích khoảng cách từ tâm đến trục và độ lớn của lực.
→ Khái niệm
Momen lực thường được xem như một đoạn thẳng có hướng (vectơ), được ký hiệu là B và có gốc tại G với tâm tính từ O. Đây là khái niệm mở rộng từ chuyển động thẳng thành chuyển động xoay của vật thể rắn.
→ Công thức tính momen lực
Biểu thức tính momen lực là: M = F.d
Trong đó:
- M: Momen lực (đơn vị là N.m)
- F: Độ lớn của lực tác dụng (đơn vị là N)
- d: Khoảng cách từ tâm quay đến giá trị của lực F (đơn vị là m)
Lưu ý:
- Trong trường hợp giá trị của lực di chuyển qua tâm quay, lực sẽ không có tác dụng làm quay. Lúc này d = 0 và M = 0.
- Để tăng momen lực, có thể tăng độ lớn hoặc độ dài của lực, hoặc cả hai.
→ Quy tắc momen lực
Trong quy tắc về momen lực, đây là điều kiện cân bằng của vật rắn khi có trục quay cố định. Công thức của quy tắc này là: M1 = M2 hoặc F1d1 = F2d2.
Quy tắc này có thể hiểu là khi tổng momen lực tác động vào vật theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen tác động vào vật ngược chiều kim đồng hồ. Ngoài ra, quy tắc này còn được áp dụng khi vật không có trục quay cố định để tạo ra trục quay.
Lực momen xoắn, momen ngẫu lực?
Ngoài khái niệm "momen và momen lực là gì?", hãy cùng tìm hiểu hai khái niệm quan trọng khác: lực momen xoắn và momen ngẫu lực.
#1 Lực momen xoắn
Lực xoắn có thể tạo ra chuyển động quay cho vật thể xung quanh một trục và được gọi là momen xoắn. Độ lớn của momen xoắn thể hiện sức mạnh của động cơ, thường được ký hiệu là Nm hoặc ft-lb.
Công thức tính momen xoắn: T = Px9.55/n
Trong đó:
- T: Momen xoắn (đơn vị là Nm)
- P: Công suất của động cơ (đơn vị là kW)
- n: Tốc độ của động cơ (đơn vị là vòng/phút)
Lực momen xoắn cũng đóng vai trò quan trọng đối với động cơ xe ô tô. Nếu bạn đang xem xét mua một chiếc ô tô, không chỉ xem xét các thông số kỹ thuật và công nghệ, mà còn cần chú ý đến lực momen xoắn. Bởi đây là đại lượng đặc trưng cho khả năng vận hành và vượt qua các chướng ngại trên đường.
Lực momen xoắn cũng có ứng dụng hàng ngày như khi xoay chìa khóa, xoay tay cửa...
#2 Momen ngẫu lực
Momen ngẫu lực là hệ hai lực song song có độ lớn bằng nhau và cùng tác động vào một đối tượng. Đặc biệt, nó không phụ thuộc vào vị trí trục quay khi trục quay nằm vuông góc với mặt phẳng chứa momen ngẫu lực.
Công thức tính momen ngẫu lực: M = F1d1 + F2d2 = F(d1+d2) = Fd
Trong đó:
- F: Độ lớn của lực (đơn vị là N)
- d: Khoảng cách giữa hai giá trị của ngẫu lực (đơn vị là m)
- M: Momen ngẫu lực (đơn vị là N.m)
Ví dụ: Khi bạn vặn vòi nước bằng tay, bạn tạo ra một momen ngẫu lực.
Với những thông tin trên, hy vọng bạn đã hiểu rõ hơn về momen lực và cả hai khái niệm momen xoắn và momen ngẫu lực. Nếu còn thắc mắc, hãy để lại bình luận dưới bài viết này.
Mecsu Tin Tức
