Kraft vs. Moment

I fysikk, makt er hastigheten der arbeidet er gjort og moment er tendensen til en kraft til å rotere et objekt om en akse. Mens kraftenheten er joules per sekund, er dreiemomentet joules per radian.

Sammenligningstabell

Kraft versus Moment sammenligning diagram
Maktmoment~~POS=TRUNC
Definisjon Makt er hvor mye arbeidet er gjort, eller energi overføres. Dreiemoment er tendensen til en kraft til å rotere et objekt om en akse (eller sving eller sving). Akkurat som en kraft er et trykk eller en trekk, kan et dreiemoment regnes som en vridning. Symbolet for dreiemoment er τ, det greske brev tau.
Enhet watt = joules / sekund Newton meter eller joules per radian

Kraft (fysikk)

I fysikk, makt (Symbol: P) er hastigheten hvor arbeid utføres eller energi overføres, eller mengden energi som kreves eller utnyttes for en gitt tidsenhet. Som en endringshastighet for arbeid som er gjort eller energien til et delsystem, er strømmen:

,

hvor P er makt, W er arbeid og t tiden er inne.

De gjennomsnittlig kraft (ofte kalt "makt" når konteksten gjør det klart) er den gjennomsnittlige mengden arbeid som er gjort eller energi overført per tidsenhet. De øyeblikkelig kraft er da begrensningsverdien av den gjennomsnittlige effekten som tidsintervallet At nærmer seg null.

Når overføringshastigheten eller arbeidet er konstant, kan alt dette forenkles til

,

hvor W og E er henholdsvis arbeidet eller energien overført i tide t (vanligvis målt i sekunder).

moment~~POS=TRUNC

Dreiemoment på sykkelhjul.

moment~~POS=TRUNC er tendensen til en kraft til å rotere et objekt om en akse. Et dreiemoment kan betraktes som en vri. Det er størrelsen avhenger av tre mengder: Først ble kraften påført; For det andre, lengden på armen som forbinder aksen til punktet for kraftpåføring; og tredje, vinkelen mellom de to. I symboler:

hvor

  • er dreiemomentvektoren og er størrelsen på dreiemomentet,
  • Er armen arm vektoren (vektor fra aksen til punktet av kraft applikasjon), og er lengden (eller størrelsen) av armen arm vektoren,
  • er kraftvektoren, og er størrelsen på kraften,
  • Betegner kryssproduktet,
  • er vinkelen mellom kraftvektoren og armen på armen.

Lengden på armen er spesielt viktig; Å velge denne lengden ligger hensiktsmessig bak driften av spaker, remskiver, gir og de fleste andre enkle maskiner som medfører en mekanisk fordel.

Enheter av kraft vs dreiemoment

Kraftenhetene er energienheter fordelt på tid. SI-effektenheten er wattet (W), som er lik en joule per sekund. Ikke-SI kraftenheter inkluderer ergs per sekund (erg / s), hestekrefter (hk), metrisk hestekrefter (Pferdestärke (PS) eller cheval vapeur (CV)) og fotpund per minutt. En enhet av hestekrefter tilsvarer 33.000 fotpund per minutt, eller kraften som kreves for å løfte 550 pund en fot på ett sekund, og tilsvarer omtrent 746 watt. Andre enheter inkluderer dBm, et logaritmisk mål med 1 milliwatt som referanse; (mat) kalorier per time (ofte referert til som kilokalorier per time); Btu per time (Btu / h); og tonn kjøling (12.000 Btu / h).

SI-enheten for dreiemoment er newton meter (N · m). I keiserlige og amerikanske sedvanlige enheter måles det i fotpund (også kjent som "pundfødder") og for mindre målinger av dreiemoment: tommer pund (i · lbf) eller tommer ounces (i · ozf).