Moment vs Couple
Kraftmoment och par är två viktiga begrepp som finns inom mekanik. Dessa beskriver effekten och orsaken till rotation i kraftsystem, partikelsystem och i stela kroppar. Moment av en kraft styr många av systemens rotationsegenskaper. Ur ett visst perspektiv är det motsvarigheten till kraften i rotationsdynamik.
Moment
Moment eller mer exakt momentet för en kraft är ett mått på vridningseffekten av en kraft. Kraftmoment mäts i Newtonmeter (Nm) i SI-systemet, som liknar enheten för mekaniskt arbete men har en helt annan betydelse.
När en kraft appliceras skapar den en vridningseffekt kring en annan punkt än på kraftens verkningslinje. Mängden av denna effekt eller momentet är direkt proportionell mot kraftens storlek och det vinkelräta avståndet till kraften från punkten.
Moment of a force=Kraft × Vinkelrätt avstånd från punkten till kraften
Moment τ=F × x
Om ett kraftsystem inte har några resulterande moment, d.v.s. ∑τ=0, är systemet i rotationsjämvikt.
När momentet av en kraft har en fysisk känsla kallas det ofta för "vridmoment".
Par
När två lika stora och motsatta krafter, men med separata verkningslinjer finns i ett kraftsystem, kallas det ett par. Båda krafterna skapar sina egna kraftmoment, men parets nettomoment är oberoende av platsen för den aktuella punkten.
Ett pars ögonblick ges av;
Moment av ett par=kraftens storlek × vinkelrätt avstånd mellan krafterna
Även om uttrycken är lika för både momentet av en kraft och ett par, är fysiken bakom annorlunda.
Endast en kraft tas med i beräkningen, även om det finns två krafter i paret. Vridningseffekten av en kraft motverkas av den andra. Därför är det bara skillnaden i avståndet från den betraktade punkten som svarar för nettosvängningseffekten. Därför är ögonblicket för paret en konstant för vilken punkt som helst på parets slätt.
När en kraft appliceras för att skapa en vridningseffekt, produceras i verkligheten ett vridmoment av ett par. Överväg till exempel att använda en skiftnyckel för att skruva loss en bult. När kraften appliceras på skiftnyckelarmens ände skapas en kraft med samma storlek vid bulten, som är svängtappen i detta fall. Dessa två lika och motsatta krafter skapar ett par, och paret genererar det vridmoment som krävs för att vrida bulten.
Vad är skillnaden mellan ögonblick och par?
• Kraftmoment är måttet på vridningseffekten av en kraft kring en punkt. Ett par består av två lika stora och motsatta krafter som verkar med två olika men parallella verkningslinjer. Varje kraft har sitt eget ögonblick.
• Moment av en kraft är beroende av avståndet från pivoten och storleken på kraften medan momentet av ett par är nettoeffekten av de två momenten av krafterna. Moment av ett par är oberoende av platsen för den punkt som betraktas. Den är konstant i hela planet.
