ЯК визначити крутний момент :: Природничі науки

Крутний момент є однією з основних характеристик дії сили. Щоб визначити його, потрібно знати силу, що діє на тіло, точку її застосування до тіла і точку обертання тіла. Крутний момент можна виміряти, знаючи потужність, яку розвиває двигун.

Вам знадобиться

- лінійка або рулетка-
- секундомер-
- тахометр-
- дінамометр-
- амперметр.

Інструкція

Знайдіть точку прикладання сили і точку, навколо якої обертається тіло. Виміряйте відстань між ними. Це буде плече сили. Визначте напрям дії сили в точці її програми, за допомогою динамометра виміряйте її значення. Використовуючи транспортир або кутомір, знайдіть гострий кут між прямою, на якій розташоване плече сили і самою силою.

Знайдіть крутний момент, перемноживши значення сили на її плече і синус гострого кута між ними (M = F • l • sin (?)). Якщо момент сили перпендикулярний її плечу то sin (?) = 1 і при цих умовах розвивається максимальний момент. При розташуванні сили і плеча вздовж однієї лінії, sin (?) = 0, і момент сили теж дорівнює нулю.

Двигун, який виконує роботу, розвиває крутний момент, який є алгебраїчною сумою багатьох моментів сил, що діють на різні деталі двигуна. Тому найпростіший варіант - дізнатися крутний момент з технічної документації, що додається до пристрою.

Якщо такої інформації немає, за допомогою тахометра виміряйте частоту обертів вала двигуна в оборотах на хвилину. Потужність двигуна виміряйте або дізнайтесь з документації, висловивши її в кіловатах. Знайдіть значення крутного момента, помноживши потужність двигуна на 9550 і поділивши на частоту обертання валу M = P • 9550 / n.

Щоб обчислити крутний момент рамки зі струмом у магнітному полі, яка є основою будь-якого електродвигуна, Тесламетр виміряйте індукцію магнітного поля, в якому вона знаходиться. Виміряйте відстань від осі обертання до вертикального провідника рамки - це буде плече діючої сили. Виміряйте довжину вертикальних провідників.

Підключіть рамку до джерела струму, амперметром виміряйте силу струму в ній. Максимальний крутний момент для такої рамки знайдіть, помноживши число 2 (оскільки вертикальних провідників саме два) на значення магнітної індукції, сили струму, довжини вертикального провідника і плеча сили M = 2 • B • I • l • r. Щоб знайти крутний момент електродвигуна, помножте це значення на кількість витків обмотки.