Diferença entre torque e momento
On Fevereiro 9, 2021 by adminQual é a diferença entre torque e momento ? Gostaria de ver definições matemáticas para ambas as quantidades.
Também não prefiro definições como “É a tendência …. / É uma medida de ….”
Para deixar minha pergunta mais clara:
Seja $ D \ subseteq \ mathbb {R} ^ 3 $ o volume ocupado por um determinado corpo rígido. Se houver forças $ F_1, F_2, …., F_n $ atuando nos vetores de posição $ r_1, r_2, …, r_n $. Você pode usar isso para definir o torque e o momento?
Comentários
- Possíveis duplicatas: física. stackexchange.com/q/16389/2451 e seus links.
- Votei em todas as respostas. Visto que estou recebendo respostas diferentes, aceitei aquela que me parece mais razoável.
Resposta
O momento de um campo vetorial $ \ vec {v} $ em uma posição $ \ vec {r} $ é igual a $$ \ vec {r} \ times \ vec {v}. $$ Assim, o torque é simplesmente um caso especial onde o o campo vetorial que observamos é o campo de força, $ \ vec {v} = \ vec {F} $. Outra maneira de dizer isso é que o torque é o momento da força.
Comentários
- Obrigado por se referir ao quadro geral. A terminologia parece boa para mim. Pelo que entendi, isso é apenas uma redundância de termos. Já me disseram que o torque é diferente do momento de uma força. Isso é verdade?
- Pode haver algumas pequenas diferenças, mas provavelmente derivam do jargão técnico (portanto, nenhuma diferença física real). Pelo que eu ‘ li ( neste site entre outros), o termo ” torque ” é geralmente preferido quando se fala do momento de um par de forças (portanto, quando ‘ torcendo ‘ em vez de ‘ rotação ‘). O termo ” momento ” é usado em qualquer outro caso geral. Pessoalmente, acho que é uma distinção desnecessária e fonte de confusão. Eu ‘ não sou falante nativo de inglês e no meu idioma não ‘ temos esse problema. 🙂
- Além disso, qual é o momento da velocidade rotacional? É a velocidade linear $ \ vec {v} = \ vec {r} \ times \ vec {\ omega} $. Na verdade, tanto as forças quanto as rotações atuam ao longo de uma linha, cuja posição é dada por $$ \ vec {r} = \ frac {\ vec {v} \ times \ vec {\ omega}} {| \ vec {\ omega} | ^ 2} \\ \ vec {r} = \ frac {\ vec {\ tau} \ times \ vec {F}} {| \ vec {F} | ^ 2} $$ Você vê a semelhança?
Resposta
Embora as fórmulas sejam semelhantes, o torque está relacionado ao eixo de rotação que conduz a rotação, enquanto o momento refere-se a ser conduzido por força (s) externa (s) para causar a rotação. Momento é um termo geral e quando usado no contexto de movimento rotacional é praticamente o mesmo.
O torque é $ \ vec {r} \ times \ vec {F} $. Como @Apurba disse, $ \ sum {\ vec {F}} $ pode não ser zero. Momento = Magnitude da Força x Distância perpendicular ao pivô.
Resposta
Torque é $ \ vec {F} \ times \ vec {r} $ mas neste caso $ \ sum {\ vec {F}} $ pode não ser igual a zero. Onde como em caso de momento as duas forças iguais atuam a reboque lado diferente, Então $ \ sum {\ vec {F}} = 0 $. Acho que essa é a diferença.
Comentários
- Assim, cada momento é um torque
Resposta
Torque e momento são essencialmente a mesma coisa e são calculados da mesma maneira – é realmente o contexto que determina qual palavra é usada. “Torque” é geralmente usado quando estamos falando sobre o efeito de torção em um eixo e “momento” geralmente é usado quando estamos falando sobre o efeito de torção em uma viga. Se você estiver usando uma chave inglesa para apertar um parafuso, diríamos que sua mão exerce um momento na ponta da chave, mas a chave exerce um torque na cabeça do parafuso.
Resposta
Momento é o termo mais geral que significa quantidade avaliada quando algo é multiplicado por seu braço de momento (distância perpendicular).
Alguns exemplos de momentos:
- Momento de força (torque): $ \ vec {r} \ times \ vec {F} $
- Momento de rotação (velocidade): $ \ vec {r} \ times \ vec {\ omega} $
- Momento de impulso : $ \ vec {r} \ times \ vec {J} $
- Momento do momento (momento angular): $ \ vec {r} \ times \ vec {p} $
Então, o torque é equivalente ao momento da força?Na minha opinião não, porque os momentos acima requerem que um vetor gerador (força, rotação, impulso e momento) esteja presente. Mas você pode ter torque sem uma força, mas com um par de força. Eu prefiro usar o termo torque puro em vez de acoplamento de força porque, neste caso, um vetor de torque $ \ vec {\ tau} $ pode se manter por conta própria, sem precisar defina os detalhes do par de forças (força, separação e direção).
Portanto, o torque pode ter um de dois significados, dependendo do contexto
$$ \ text {(torque)} = \ begin {casos} \ vec {r} \ times \ vec {F} & \ text {(momento de força)} \\ \ vec {\ tau} & \ text {(torque puro)} \ end {cases} $$
Por exemplo, um o eixo carrega um torque puro, mas uma alavanca transfere um momento de força de uma extremidade para a outra.
Resposta
o momento está mudando efeito produzido por uma força. enquanto o torque é devido à rotação do corpo.
Comentários
- Nenhuma dessas definições resumidas fornece detalhes suficientes para serem úteis de alguma forma.
- e qual ‘ s a diferença entre ” transformando ” e ” rotação “?
Resposta
O momento é dobrado devido à força linear e a distância do eixo é perpendicular, enquanto no torque a rotação ocorre além de 360 graus.
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