Comment convertir force linéaire à couple angulaire

Utilisation de la physique, vous pouvez convertir une force linéaire à couple angulaire. Par exemple, dites que vous tourbillonnant une balle dans un cercle sur la fin d'une chaîne, comme indiqué dans la figure. Vous appliquez une force tangentielle (le long du cercle) à la balle, ce qui en fait accélérer (gardez à l'esprit que cette force ne soit pas dirigé vers le centre du cercle, comme lorsque vous avez une force centripète). Vous voulez écrire deuxième loi de Newton en termes de couple plutôt que la force.

A force tangentielle appliquée à une balle sur une chaîne.
A force tangentielle appliquée à une balle sur une chaîne.

Commencez par travailler avec seulement les amplitudes des quantités vectorielles, en disant que

F = maman

Pour mettre cette équation en termes de quantités angulaires, comme couple, multiplier par le rayon du cercle, r:

Fr = MRA

Parce que vous êtes en appliquant une force tangentielle à la balle, la force et le rayon du cercle sont à angle droit (voir la figure), de sorte que vous pouvez remplacer Fr avec un couple:

image1.jpg

(où le couple est représenté par la lettre grecque tau). Vous êtes maintenant en partie fini de faire la transition vers un mouvement de rotation. Au lieu de travailler avec une force linéaire, vous travaillez avec un couple, qui est analogique rotation de force linéaire.


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