Momen lực là gì, đối với những người hoạt động trong các lĩnh vực vật lý – khoa học thì khái niệm về momen đã quá quen thuộc. Tuy nhiên, đối với một số người thì thuật ngữ này vẫn còn xa lạ.
Nếu bạn đang băn khoăn, muốn tìm hiểu về các khái niệm về momen lực từ là gì thì đừng vội bỏ qua những thông tin được chúng tôi chia sẻ dưới đây.
Tìm hiểu về các khái niệm liên quan đến momen lực là gì?
Vậy momen lực là gì?
Khái niệm
– Momen lực [M] là một đại lượng trong vật lý, thể hiện sự chuyển động quay quanh một điểm hoặc một trục của một vật thể nào đó. Đây chính là khái niệm mở rộng cho chuyển động quay từ khái niệm lực chuyển động thẳng.
– Momen lực tỉ lệ thuận với tích khoảng cách từ giá của lực đến trục quay và độ lớn của lực.
Biểu thức
Biểu thức của momen lực được biểu hiện như sau: M = F.d
Trong đó:
- – M: momen lực [N.m].
- – F: độ lớn của lực tác dụng lên [N].
- – d: khoảng cách tính từ tâm quay cho đến giá của lực F [được gọi là cánh tay đòn của lực F].
– Bên cạnh đó, nếu như giá của lực đi qua tâm quay thì lực sẽ không cho tác dụng làm quay. Khi đó d=0 => M=0
– Còn nếu muốn làm tăng momen lực thì có thể tăng độ lớn của lực hoặc làm tăng độ dài của cánh tay đòn hoặc tăng cả hai.
Quy tắc momen lực là gì?
Quy tắc momen là điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Vật rắn có trục quay cố định và nằm cân bằng khi tổng momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen lực có tác dụng làm vật quay theo ngược chiều kim đồng hồ.
Biểu thức: M1=M2 hoặc F1d1=F2d2
– Quy tắc momen lực còn được áp dụng trong trường hợp vật không có trục quay cố định trong tình huống cụ thể nào đó vật xuất hiện trục quay.
Còn momen lực đối với trục quay là gì?
– Momen lực đối với một trục quay là đại lượng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn.
– Cánh tay đòn lực là khoảng cách [d] từ trục quay đến giá của lực [F]; khi lực tác dụng có giá đi qua trục quay thì sẽ không làm cho vật quay.
– Công thức: M=F.d
Trong đó:
- M là momen lực, đơn vị N.m
- F là lực tác dụng, đơn vị N
- d: cánh tay đòn của ngẫu lực
Momen ngẫu lực là gì?
Khái niệm momen ngẫu lực từ là gì?
– Ngẫu lực của momen là hệ hai lực song song, ngược chiều nhau nhưng có độ lớn bằng nhau và cùng tác động vào một vật.
– Ví dụ về momen ngẫu lực: xoay vô lăng – dùng tay vặn vòi nước.
– Ví dụ về ngẫu lực: dùng tay vặn vòi nước; khi đó việc tác động vào vòi nước một ngẫu lực.
– Momen ngẫu lực sẽ không phụ thuộc vào vị trí trục quay đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng có chứa ngẫu lực và luôn có giá trị:
M = F1d1 + F2d2 = F[d1+d2] = Fd
Trong đó:
- F: độ lớn của mỗi lực [N]
- d: khoảng cách giữa 2 giá của ngẫu lực [m]
- M là momen của ngẫu lực, đơn vị N.m
Công thức tính momen của ngẫu lực
Lực momen xoắn là gì?
– Theo định nghĩa, momen xoắn là lực xoắn có xu hướng gây ra chuyển động quay, điều này chứng minh rằng lực có thể khiến một vật thể xoay quanh một trục.
– Mô-men xoắn là đơn vị đo khả năng thực hiện công của động cơ; momen xoắn càng lớn, động cơ càng thực hiện [nhiều] công. Đơn vị đo của momen xoắn là Nm hoặc ft-lb.
– Momen xoắn là một đại lượng vector, hướng của lực tác dụng lên trục sẽ quyết định hướng của vector. Momen xoắn sẽ xuất hiện khi có lực tác động vào một vật khiến nó quay quanh một điểm.
– Trong thực tế, bạn sử dụng momen xoắn mỗi ngày như việc xoay chìa khóa, xoay tay nắm cửa và đẩy cửa để nó xoay trên bản lề,…
– Momen xoắn động cơ được tính theo công thức: T=Px9.55/n
Trong đó:
- T: momen xoắn trên trục của động cơ [Nm]
- P: công suất động cơ [kW]
- n: tốc độ động cơ [vòng/phút]
Xoay tay nắm cửa là ví dụ về momen xoắn
Thực tế thì momen lực xuất hiện rất nhiều trong đời sống hàng ngày mà chúng ta không nhận ra. Chắc hẳn sau khi đọc xong bài viết này các bạn sẽ nắm được momen lực là gì và những khái niệm liên quan đến momen lực. Hãy theo dõi website của chúng tôi để cập nhật những thông tin hữu ích nhé!
Trong bộ môn Vật lý học thì momen là một thuật ngữ quá quen thuộc. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ các vấn đề liên quan đến momen là gì. Chính vì vậy mà chúng tôi đã tổng hợp lại các thông tin hữu ích về momen để trong nội dung bài viết dưới đây để mọi người tiện theo dõi. Giờ thì cùng tìm hiểu với chúng tôi nhé.
Giải thích thuật ngữ momen là gì?
Momen hay Moment [theo tên tiếng anh] là [được ký hiệu là M] là một đoạn thẳng có hướng là B [vecto B] và có gốc tại G với tâm tính từ O là tích vecto. Ký hiệu của momen là M và nó được xác định theo công thức.
M = r . B
Trong đó, r là vecto với khoảng cách nối từ O tới G.
Trong vật lý học, khái niệm momen còn được phát triển nhằm mở rộng thêm nhiều tính chất của chuyển động thẳng sang chuyển động quay đối với vật rắn.
Giải thích thuật ngữ momen là gì
Một số loại momen phổ biến hiện nay
Momen được phân ra làm nhiều loại với những đặc điểm và ứng dụng rất khác nhau, trong đó có 3 loại được sử dụng phổ biến hiện nay, đó là momen lực, momen xoắn và momen ngẫu lực. Cụ thể 3 loại momnen này như nào, câu trả lời sẽ có trong nội dung dưới đây.
1. Momen lực
+> Khái niệm
Momen lực là một trong những đại lượng vật lý thể hiện được tác động gây ra sự quay quanh một điểm hay một trục của vật thể xác định. Momen lực này được xác định là tích khoảng cách từ giá của lực đến trục quay với độ lớn của lực và nó tỉ lệ thuận với 2 giá trị này.
+> Công thức tính momen lực
Dựa theo khái niệm của momen lực thì công thức tính của nó được biểu thị như sau:
M = F.d
Trong đó:
- M là momen lực [N.m]
- F là độ lớn của lực tác dụng [N]
- D là khoảng cách tính từ tâm quay cho đến giá của lực F hay còn gọi là cánh tay đòn của lực F
Sẽ có 2 trường hợp có thể xảy ra, đó là:
- Khi M = 0 tức d = 0. Lúc này, giá của lực sẽ đi qua tâm quay khiến cho lực mất đi tác dụng làm quay.
- Khi M = F.d: Lực momen tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và độ dài của cánh tay đòn. Do đó, nếu muốn tăng momen lực thì người sử dụng có thể tăng độ lớn của lực hoặc độ dài của cánh tay đòn, hoặc tăng đồng thời cả 2 giá trị này.
+> Ứng dụng
Trong cuộc sống hàng ngày, bạn có thể dễ dàng nhìn thấy ứng dụng của momen lực, đó là cách thiết kế của tay nắm cửa tại các cửa ra vào. Cụ thể là chúng thường được bố trí nằm xa bản lề với mục đích làm tăng momen lực để việc mở cửa dễ dàng hơn.
Một ứng dụng khác của momen lực, đó là chiều dài của những chiếc cờ lê. Cờ lê có cánh tay đòn càng lớn [chiều dài càng lớn] thì khả năng mở các loại ốc vít siết chặt càng cao vì cùng một lực, cánh tay đòn càng lớn thì momen lực sẽ càng lớn, kéo theo tác dụng làm quay càng lớn và cuối cùng là tháo ốc vít dễ dàng hơn.
Ứng dụng của momen lực
2. Momen xoắn
+> Khái niệm
Momen xoắn là đại lượng đặc trưng cho khả năng chịu tải tại tức thời của động cơ hay chính là độ khỏe của động cơ. Chính vì vậy, nó là một trong những thông số không thể thiếu để mô tả động cơ.
Momen xoắn là gì
+> Công thức
T = P.9,55/n
Trong đó:
- T là momen xoắn trên trục động cơ [N.m hoặc ft-Ib]
- P là công suất động cơ [kW]
- n là tốc độ động cơ [vòng/phút]
+> Ứng dụng
Thông thường, nhắc tới momen xoắn là nhắc tới động cơ xe, nhất là đối với xe ô tô. Momen xoắn càng lớn thì động cơ càng khỏe và ngược lại. Một chiếc xe có càng nhiều momen xoắn sẽ càng tốt hơn trong việc chở hoặc kéo vật nặng. Tuy nhiên, khi nhắc đến các loại xe, thông thường người ta chỉ quan tâm đến công suất, mà không hay quan tâm tới momen xoắn. Trong khi thực tế thì cả công suất và momen xoắn đều là 2 thông số kỹ thuật đóng vai trò vô cùng quan trọng. Momen xoắn thể hiện khả năng tải của xe, còn công suất thể hiện cho vận tốc của xe
Vì vậy, khi mua xe, ngoài việc quan tâm đến các công nghệ, mẫu mã, công suất trên xe thì momen xoắn cũng là vấn đề cần chú ý vì một chiếc xe có vận tốc cao chưa chắc đã có tải lớn và ngược lại.
Ứng dụng của monen xoắn
3. Momen ngẫu lực
+> Khái niệm
Trước khi tìm hiểu momen ngẫu lực là gì, chúng ta sẽ tìm hiểu định nghĩa ngẫu lực là gì?
Ngẫu lực là hệ hai lực song song và ngược chiều nhau nhưng có cùng độ lớn và cùng tác dụng vào một vật thể xác định. Ví dụ như khi bạn dùng tay vặn vòi nước thì bạn đã tác động vào vòi nước một ngẫu lực.
Momen của ngẫu lực: Đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng có chứa ngẫu lực thì momen ngẫu lực không chịu sự ảnh hưởng của vị trí trục quay.
Momen ngẫu lực là gì
+> Công thức
Momen ngẫu lực luôn luôn có giá trị được xác định theo công thức:
M = F1d1 + F2d2 = F[d1+d2] = Fd
Trong đó:
- F là độ lớn của mỗi lực [N]
- d là khoảng cách giữa 2 giá của ngẫu lực, tức là cánh tay đòn của ngẫu lực [m]
- M là momen của ngẫu lực [N.m]
Trên đây là một số thông tin về momen là gì và các loại momen phổ biến hiện nay. Hy vọng rằng đây sẽ là những thông tin hữu ích dành cho bạn đọc. Ngoài ra, để xem thêm nhiều bài viết hơn nữa, các bạn có thể truy cập tiếp vào website labvietchem.com.vn để tìm hiểu rõ hơn nhé.