Skillnad mellan moment och vridning

Huvudskillnad - Moment vs. Torsion

Vridmoment och vridning är både relaterade till vridande effekter som upplevs av en kropp. De huvudskillnad mellan vridmoment och vridning är det vridmoment beskriver något som kan producera en vinkelacceleration, medan torsion beskriver vridningen som bildas i en kropp på grund av ett vridmoment.

Vad är vridmoment

Torque beskriver en kraft som kan ändra ett objekts vinkelhastighet eller orsakar vridning om en axel. Vridmomentet som alstras av en kraft återfinns genom att multiplicera det vinkelräta avståndet mellan kraftlinjen och rotationsaxeln. Alternativt kan man ta kraftkomponenten vinkelrätt mot den kortaste linjen mellan rotationsaxeln och kraftens appliceringspunkt och multiplicera sedan denna komponent med längden på den kortaste linjen. Detta visas i diagrammet nedan:

Definition av moment

Moment ges av , och det kortaste avståndet mellan rotationsaxeln och kraftens tillämpningspunkt är . Kraften är  och kraftkomponenten vinkelrätt mot den kortaste linjen mellan rotationsaxeln och applikationspunkten är . Därefter ges vridmomentet av 

.

De formell definition för vridmoment använder korsprodukt, och på detta sätt definieras vridmoment som:

Detta innebär att vridmomentets storlek kan ges som , vilket motsvarar den första definitionen för vridmoment som gavs.

I vardagssituationer är vridmoment det som vi använder för att skapa vridningseffekter eller för att producera vridning. När du använder en nyckel för att dra åt en mutter applicerar du ett vridmoment. När du vrider på en ratt applicerar du två antiparallella krafter på hjulet som skapar vridmoment. I en saw-saw produceras vridmoment i varje ände av vikterna hos människor på den.

En sågsåg fungerar på grund av vridmoment

Vad är torsion

Torsion beskriver en "vridning" -effekt där olika delar av ett objekt genomgår olika vinkelförskjutningar (hänvisad till som "vridningsvinkeln") om rotationsaxeln. För att skapa vridning krävs ett vridmoment.

Torsion beskriver en vridningseffekt.

Torsion händer när vridmomentet orsakar en skjuvspänning som appliceras på kroppen. När skjuvspänningen applicerad på olika delar av kroppen är annorlunda, genomgår de olika mängder vinkelförskjutningar. Den maximala vridningsvinkeln uppträder vid änden av objektet medan mitten upplever en vridningsvinkel. Det kan visas att för ett föremål med ett likformigt tvärsnitt under vridning med ett vridmoment , den maximala vridningsvinkeln ges av:

Här,  är objektets längd,  är kvantiteten känd som "torsionskonstant", Och  är skjuvmodul av materialet. 

Skillnad mellan moment och vridning

Vad det beskriver

Vridmoment är något som har förmågan att skapa en vinkelacceleration.

Torsion En vridning uppstår på grund av vridning.

Image Courtesy

"En kraft appliceras på en partikelfri för att rotera kring en fast axel. Kraften visas sönderdelad i vinkelräta och parallella komponenter ... "av StradivariusTV (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"En hund spelar på en sjösåg med barn i Skottland, mars 1919. Fotografi av William Reid, National Geographic" av Photographes du National Geographic [Public Domain], via Wikimedia Commons

"Torsion of a solid square section" av Orion 8 (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons