13 feite oor wringkragrigting: magneties, elektries en hoe om te vind


In die huidige artikel gaan ons die feite oor die rigting van wringkrag in die magnetiese en elektriese velde bespreek.

Ons weet dat dit moontlik is om 'n voorwerp om sy as te draai, die krag wat hiervoor verantwoordelik is, word gewoonlik as wringkrag genoem. Die wringkrag gee aanleiding tot hoek versnelling. Die wringkrag stem basies ooreen met die rotasiekrag wat verantwoordelik is vir die rotasiebeweging om 'n as wat bekend is as die rotasie-as.

Die volgende afdeling handel oor die paar algemene feite wat verband hou met rigting van wringkrag.

Rigting van wringkrag

Aangesien wringkrag 'n vektor is, word geglo dat dit 'n spesifieke rigting het. Wiskundig kan ons wringkrag verduidelik as 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die neem kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor. Die vektor wat ons kry, wat niks anders as wringkrag is nie, is basies ortogonaal tot die vektore betrokke by die kruisproduk. Die vektor kan na die bladsy of buite die bladsy wys.

Die volgende deel verduidelik die twee rigtings van wringkrag.

Wat is die twee rigtings van wringkrag?

Soos ons reeds weet, verteenwoordig wringkrag 'n vektorhoeveelheid. Die evaluering van wringkragwaarde is 'n kombinasie van evaluering van beide rigtings sowel as grootte. Oor die algemeen blyk die rigting wat bepaal is loodreg te wees met betrekking tot die toegepaste dwing en radius vanaf die as.

Die volgende deel handel oor die rigting van wringkrag met betrekking tot die krag.

Rigting van wringkrag met betrekking tot krag

Die berekening van wringkrag behels die bepaling van beide rigtings sowel as grootte. Oor die algemeen blyk die rigting wat bepaal is loodreg te wees met betrekking tot die toegepaste krag en radius vanaf die as. Die hoeksnelheid en verandering in die hoeksnelheid wat geproduseer word as gevolg van die werking van wringkrag is ook in dieselfde rigting as die rigting van wringkrag.

Die volgende afdeling vertel hoekom die rigting van wringkrag altyd loodreg op krag is.

Is wringkrag altyd loodreg op krag

Die rigting van wringkrag wat bepaal word, blyk loodreg te wees ten opsigte van die toegepaste krag. Die rigting van wringkrag word gerieflik toegewys deur die regterhandreël te gebruik, wat bepaal dat die vingers in die regterhand krul langs die rigting wat na die radius wys sowel as die toegepaste krag, en dan word die rigting van wringkrag voorgestel deur die duim van die regterhand.

Kom ons bespreek nou 'n ander feit met betrekking tot die rigting van wringkrag.

Hoekom is die rigting van wringkrag loodreg op krag?

Die wringkrag word gerieflik die rigting toegeken deur die regterhandreël te gebruik. Wiskundig kan ons wringkrag verduidelik as 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem. Die vektor wat ons kry, wat niks anders as wringkrag is nie, is basies ortogonaal tot die vektore betrokke by die kruisproduk. Die vektor kan na die bladsy of buite die bladsy wys.

Die volgende deel handel oor die evaluering van rigting van wringkrag.

Hoe om die rigting van wringkrag te vind?

Die rigting waarin die wringkrag oriënteer of in eenvoudige woorde, punte word gewoonlik bepaal deur die krag in aksie. Die rigting van wringkrag word gerieflik toegeken deur die regterhandreël te gebruik, wat bepaal dat die vingers in die regterhand krul in die rigting wat wys na die radius sowel as die toegepaste krag. Die rigting van wringkrag waarin dit oriënteer of in eenvoudige woorde, punte word deur die duim gegee.

Die lengte van die hefboomarm is 'r' en 'θ' is daardie hoek wat gemaak word deur die kragvektor met die vlakarm dan,

                                                                                                                    τ = Frsinθ

Probleem: As die krag toegepas word, is F= 5N en die lengte van die hefboomarm is r=4m. Vind die wringkrag wanneer die hoek tussen die kragvektor en radiusvektor 30° is.

Oplossing: Ons weet dat, τ = Frsinθ

Nou, deur die gegewe waardes in die bogenoemde vergelyking te vervang, kry ons,

                                           τ = 5 x 4 x sin 30°

                                        τ = 10 Nm

Die volgende afdeling beskryf die metode om die rigting van wringkrag wat met 'n dipool in 'n arbitrêre magnetiese veld geassosieer word, te vind.

Die rigting van wringkrag in die magnetiese veld

Wringkrag is 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem. Wanneer aanvaar word dat 'n stroomlus of 'n magnetiese dipool in 'n arbitrêre magnetiese veld teenwoordig is, ontwikkel die lus 'n neiging deur die impak waarvan dit oriënteer volgens die veldrigting in die nabyheid van daardie veld.

Dan kan die rigting van wringkrag wat geassosieer word met behulp van 'n baie bekende regterhandreël bepaal word.

 

Hoe om die rigting van wringkrag in die magnetiese veld te vind?

Om die rigting van wringkrag in 'n dipool wat in 'n magnetiese veld geplaas is te bereken, word die volgende teorie gevolg: Die rigting van wringkrag wat geassosieer word, kan met behulp van 'n baie bekende regterhandreël bepaal word. Hier is ons veronderstel om ons vingers in die rigting van die stroomlus te vou na die oriëntasie wat in die magnetiese veld geplaas is. Die formule wat gebruik word is, τ = m × B = |m||B| sondeθ.

Waar m- magnetiese moment en B- magnetiese veld toegepas word.

Wanneer gesê word dat 'n stroomlus in 'n magnetiese veld geplaas word, word geglo dat die lus geneig is om volgens die veldrigting te oriënteer as gevolg van die invloed van daardie veld.

Probleem:

As die magneetveldintensiteit waarin 'n magnetiese dipool gehou word om 'n hoek van 30° te maak 3 × 10-4 T is. Vind die rigting van wringkrag wat op die dipool inwerk wanneer die dipoolmoment gegee word as 0.335 × 10-3 Am?

Antwoord: Elektriese veld, B = 3 × 104 T

           Hoek tussen dipool en magneetveld, θ = 30°

          Magnetiese moment= 0.335 × 10-3Cm

    τ = |m||B| sondeθ.

      = (0.335 × 10-3  Am)(3 × 104 T) sonde (30°)

      =5 Nm

Die rigting van wringkrag in die eenvormige elektriese veld

Die teorie vir die bepaling van die rigting van wringkrag in 'n homogene elektriese veld word hieronder gegee, 'n Dipool, wanneer dit in 'n eenvormige elektriese veld geplaas word, word gesê om 'n translasie-ewewig te verkry as gevolg van die implikasie van gelyke grootte van elektriese druk in beide die rigtings op positiewe en negatiewe ladings. Dus word geglo dat die netto druk nul is, maar daar word gesê dat dit met 'n draai hoeksnelheid.

Beide die krag en radius is verantwoordelik vir die grootte en rigting van wringkrag.

Hoe om die rigting van wringkrag in 'n elektriese veld te vind?

Om die rigting van wringkrag in 'n dipool wat in 'n elektriese veld geplaas is te bereken, volg ons die onderstaande metode, Die loodregte afstand kan na verwys word as die vlak arm. Wanneer ons die produk van die vlakarm neem met die krag wat toegepas word, kry ons die wringkrag. Hier word die wringkrag gegee deur τ= PEsinθ. 'P' is die dipoolmoment, en 'E' is die toegepaste elektriese veld.

Probleem:

As die elektriese veldintensiteit waarin 'n elektriese dipool gehou word om 'n hoek van 30° te maak 3 × 104 N ⁄ C is. Vind die wringkrag wat op die dipool inwerk wanneer die dipoolmoment gegee word as 0.335 × 10-3C-m?

Antwoord: Elektriese veld, E = 3 × 104 N ⁄ C

           Hoek tussen dipool en elektriese veld, θ = 30°

          Dipoolmoment= 0.335 × 10-3Cm

    τ = PEsinθ

      = (0.335 × 10-3Cm)(3 × 104 N ⁄ C) sin(30°)

      =5 Nm

Vervolgens sal ons die rigting van wringkrag in die elektriese dipool sien.

Die rigting van wringkrag in die elektriese dipool

Torque is 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem. 'n Dipool, wanneer dit in 'n eenvormige elektriese veld geplaas word, word gesê om 'n translasie-ewewig te verkry as gevolg van die implikasie van gelyke grootte van elektriese druk in beide die rigtings op positiewe en negatiewe ladings. Hier word die wringkrag gegee deur τ= PEsinθ. P is die dipoolmoment, en E is die toegepaste elektriese veld.

Beide die krag en radius is verantwoordelik vir die grootte en rigting van wringkrag.

Die rigting van wringkrag op 'n stroomlus

Om die wringkrag te bereken in 'n stroomlus wat in 'n magneetveld geplaas is, word die volgende teorie gevolg: Die wringkrag wat geassosieer word kan met behulp van 'n baie bekende regterhandreël bepaal word. Hier is ons veronderstel om ons vingers in die rigting van die stroomlus te vou na die oriëntasie wat in die magnetiese veld geplaas is. Dit wys dat die wringkrag in die linker rigting inwerk, volgens die rigting wat ons duim wys.

Wanneer gesê word dat 'n stroomlus in 'n magnetiese veld geplaas word, word geglo dat die lus geneig is om volgens die veldrigting te oriënteer as gevolg van die invloed van daardie veld.

Hoe om die rigting van die wringkragsleutel te verander?

'n Bevestigingsmiddel soos 'n moer of 'n bout word geïmpliseer deur 'n bepaalde hoeveelheid wringkrag met die hulp van 'n gereedskap bekend as die wringkragsleutel. 'n Moersleutel word gewoonlik van 'n handvatsel voorsien, en deur die handvatsel te draai en te draai, kan ons die moersleutel verstel, gevolg deur die rigting van die wringkragsleutel te verander. Dit is moontlik aangesien ons die kompressie van die veer deur die handvatsel bereik sodat dit meer wringkrag benodig om die bal vry te laat.

Met verloop van tyd kan ons 'n swakker druk op die veer waarneem as die moersleutel gestoor word as gevolg van laai.

Die volgende deel handel oor die gereelde vrae oor die rigting van wringkrag.

Noem die tipes wringkrag.

Daar is basies twee verskillende soorte wringkrag wat hieronder gegee word,

Statiese wringkrag: 'n Wringkrag wat nie aanleiding kan gee tot 'n hoekversnelling word oor die algemeen as statiese wringkrag beskou. Byvoorbeeld: wanneer ons 'n deur moet stoot wat toe is, is die wringkrag wat ons toepas om dit te doen 'n statiese wringkrag.

Dinamiese wringkrag: Daarenteen, 'n wringkrag wat in staat is om 'n hoekversnelling word oorweeg om die dinamiese wringkrag te wees. Voorbeeld: In 'n renmotor is die dryfas wat teenwoordig is gewoonlik geneig om dinamiese wringkrag te toon.

Hoe kan jy wringkrag in detail verduidelik?

Om die wringkrag in detail te verduidelik, kom ons kyk na die voorbeeld van twee kragte wat in teenoorgestelde rigting op 'n voorwerp toegepas word. Hier, wanneer die grootte van beide die kragte F1 en F2 gelyk is, dan word die netto krag op die voorwerp gesien as nul, en dit sal in ewewig wees (translasie). Selfs al word gesê dat dit in translasie-ewewig is, word dit deur krag opgetree, wat gewoonlik die moment van krag of wringkrag genoem word, wat dit laat draai.

Hoe kan jy wringkrag verduidelik deur 'n voorbeeld te neem?

Kom ons kyk na 'n voorbeeld van 'n deur en probeer om die konsep van wringkrag te verstaan. Om die deur te draai, het ons dalk 'n groter krag nodig wanneer ons krag toepas op 'n punt wat nader aan die skarnier is. Die rigting waarin die krag toegepas word, beïnvloed ook die hoeveelheid krag wat benodig word

Ons het dalk 'n kleiner krag nodig wanneer die as aansluit by die punt waar krag toegepas word, en die skarnier is loodreg op die rigting van wringkrag.

 Hoe is die wringkrag bereken?

Wringkragwaarde hang af van die grootte van toegepaste krag sowel as die loodregte afstand vanaf die punt waar jy die krag toepas. Die loodregte afstand kan na verwys word as die vlak arm. Wanneer ons die produk van die vlakarm neem met die krag wat toegepas word, kry ons die wringkrag. Die lengte van die vlakarm is 'r' en 'θ' is daardie hoek wat gemaak word deur die kragvektor met die vlakarm dan,

                                                                                                                    τ= Frsinθ

Hoe verduidelik jy die konsep van wringkrag in 'n motor?

Oor die algemeen kan 'n uitdrukking vir 'n rotasie- of 'n draaikrag as 'n wringkrag beskou word. Daar word gesê dat wringkrag in 'n voertuig geskep word wanneer enjins wat daardie voertuie vorm, geneig is om om 'n as te draai. Dit word basies beskou as die sterkte van die voertuig. Groot vragmotors met swaar vragte word aangedryf om 'n beweging deur wringkrag te ondergaan.

Wat is die toepassings van wringkrag?

Sommige van die toepassings van wringkrag kan soos volg wees,

  • giroskope
  • Terwyl jy fiets ry
  • 'n Swaaiende slinger
  • 'n Vlag wat wapper as dit van een kant af geheg is
  • 'n Valskerm
  • In wipplanke

Onderskei tussen die wringkrag en die oomblik.

Wringkrag is niks anders as 'n spesiale geval van die oomblik nie. Die wringkrag word oor die algemeen geassosieer met die rotasie-as wat ooreenstem met die rotasie. Daarteenoor hou die oomblik net verband met die bereiking van 'n eksterne krag wat aanleiding gee tot rotasie.

Is wringkrag 'n vorm van energie?

Wringkrag kan nie as energie geneem word nie, aangesien dit 'n vektor is wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem. Wiskundig kan ons wringkrag verduidelik as 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem. Die vektor wat ons kry, wat niks anders as wringkrag is nie, is basies ortogonaal tot die vektore betrokke by die kruisproduk. Die vektor kan na die bladsy of buite die bladsy wys.

Hoe kan jy wringkrag en krag onderskei?

Die krag beïnvloed die waarde van wringkrag, maar albei is nie dieselfde nie. In rotasiemeganika kan ons sê dat die eweknie van die krag niks anders as die wringkrag is nie. Die krageienskap wat dit in staat stel om 'n rotasie of 'n draai om 'n as te veroorsaak, is bloot die wringkrag; dit is dalk die basiese verskil tussen hulle.

Noem sommige van die voorbeelde van wringkrag in ons alledaagse lewe.

'N Paar voorbeelde wat wringkrag uitbeeld kan hieronder gegee word,

  • Wanneer ons 'n botteldop oopmaak
  • 'n Stuurwiel, wanneer probeer om te draai
  • Terwyl jy fiets ry
  • 'n Swaaiende slinger
  • 'n Vlag wat wapper as dit van een kant af geheg is
  • 'n Valskerm
  • In wipplanke

Hoe hou wringkrag verband met krag?

Die eienskap van krag wat dit in staat stel om 'n rotasie of 'n draai om 'n as te veroorsaak, is bloot die wringkrag. Die besteding van krag wat plaasvind om 'n voorwerp om 'n as te laat draai, is niks anders as wringkrag nie. 'n Voorwerp versnel deur die invloed van krag, wat die geval is in lineêre kinematika, terwyl, in hoekkinematika, dieselfde aksie deur die wringkrag uitgevoer word.

Noem sommige van die kenmerke van 'n wringkrag

Die eienskappe wat met die wringkrag geassosieer word, is,

  • Wringkrag is basies 'n vektorhoeveelheid
  • Die krag wat langs die rotasie-as inwerk, bepaal die oriëntasie van die wringkragvektor.

Wat bedoel jy met positiewe en negatiewe wringkrag?

Wringkrag kan positief en negatief wees, afhangende van die rigting van die krag. Ons kry 'n positiewe wringkrag wanneer die krag wat daarvoor verantwoordelik is, in 'n kloksgewyse rigting inwerk. Net so sal enige krag wat vermoedelik in 'n antikloksgewyse rigting inwerk, geassosieer word met a negatiewe wringkrag. Aangesien die wringkrag deur die afstand en krag beïnvloed word, gee hulle aanleiding tot 'n hoër wringkrag wanneer hulle groter blyk te wees.

Wat gebeur wanneer 'n dipool in 'n nie-uniforme elektriese veld geplaas word?

Die dipool ervaar beide krag sowel as wringkrag wanneer dit aan 'n nie-eenvormige elektriese veld onderwerp word. Die dipool belyn dan langs die veldrigting, en die krag ervaar deur die ladings in die dipool is ongelyk; dit lei tot 'n netto krag wat in die rigting van die veld op die dipool inwerk.

Wanneer ervaar 'n dipool 'n maksimum elektriese veld?

Ons het reeds weet dat die wringkrag op 'n dipool word bereken deur die formule τ = PEsinθ. Deur die uitdrukking hierbo is dit duidelik dat die wringkragwaarde maksimum sal wees wanneer sinθ maksimum is, en dit gebeur wanneer die waarde van θ 90° sal wees. Sodat, sin90° = 1

In hoeveel rigtings meet die wringkragsleutel die wringkrag?

Dit is bekend dat 'n meting van wringkrag deur die wringkragsleutel slegs in een rigting gedoen word. 'n Wringkragsleutel kan die wringkrag slegs in 'n enkele rigting evalueer aangesien daar die moontlikheid is van slegs een kant waarin die wringkragsleutel klik. 'n Wringmoersleutel gedra oor die algemeen eenvoudig soos 'n gewone moersleutel in die ander rigting.

Maak 'n wringkragsleutel die tou styf?

Ja, 'n wringkragsleutel kan ook gebruik word om tou vas te trek deur dit te verstel. Eerstens is ons veronderstel om die gewig te stel, en die skroef moet in 'n rigting (gewoonlik kloksgewys) versterk word. Dan word by die luspunt van die tou die gewig geplaas, veral op die gespesifiseerde posisie. Daar word gesê dat jy gedaan is wanneer jy die geluid van die klik hoor.

Opsomming

Die wringkrag word gerieflik die rigting toegeken deur gebruik te maak van die regterhandreël, wat bepaal dat die vingers in die regterhand krul langs die rigting wat na die radius wys sowel as die toegepaste krag, en dan word die rigting van wringkrag voorgestel deur die duim van die regterhand. Wringkrag is 'n vektor wat ontstaan ​​wanneer ons die kruisproduk van die radiale afstandvektor met die kragvektor neem.

Harshitha HN

Hi.....ek is Harshitha H N. Ek het my meestersgraad in Fisika aan die Universiteit van Mysore voltooi met 'n spesialisering in Kernfisika. Ek is goed vertroud in die veld van Latex, GAMESS-sagteware en AVAGADRO-sagteware. Ek geniet dit om nuwe dinge in my vrye tyd te verken. My artikel het altyd ten doel om te ontwikkel en 'n mate van waarde na die tafel te bring met relevante onderwerpe. Kom ons koppel deur LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/harshitha-hn-368418249

Onlangse plasings