Momen xoắn
Momen xoắn là gì? Ý nghĩa đại lượng momen xoắn
5 (100%) 1 vote

Momen xoắn là gì? Ý nghĩa của momen xoắn là như thế nào? Có lẽ đang là câu hỏi của rất nhiều người và hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Momen xoắn là gì?

Momen xoắn là gì?
Momen xoắn là gì?

Xem thêm: Hiệu suất là gì? Công thức tính hiệu suất

Mô men xoắn là một trong những đại lượng vật lý nhằm biểu thị cho tác động của một lực và giúp làm quay một vật thể bất kỳ quanh một trục. 

Công thức tính mô men xoắn

Công thức:

T=P*9.55/n

Trong đó:

T chính là mô-men xoắn ở trên trục động cơ (Nm).

P là công suất của động cơ điện (kW).

n là tốc độ của động cơ (vòng/phút).

Từ công thức trên suy ra công suất của động cơ điện là:

P=T*n/9.55

Đặc biệt, công thức trên chỉ được áp dụng đối với động cơ 3 pha không được đồng bộ, còn nếu như thành đang sử dụng động cơ loại khác thì cần vẽ đặc tuyến mô-men/công suất để từ đó có thể tìm ra được điểm làm việc thích hợp.

Nếu như hệ truyền động được sử dụng khớp nối thì lúc này momen xoắn ở trên trục động cơ điện sẽ được tính theo công thức:

Tf=T*1,7

Ý nghĩa của mô-men xoắn

Mô-men xoắn ròng chính là tổng của các mô-men xoắn riêng lẻ và ở trạng thái cân bằng quay
Mô-men xoắn ròng chính là tổng của các mô-men xoắn riêng lẻ và ở trạng thái cân bằng quay

Xem thêm: Ứng suất là gì? Nguyên nhân tạo ra ứng suất

Ở trong thế giới thực, người dùng có thể thấy nhiều hơn một lực được tác dụng lên một vật thể nào đó để có thể gây ra mô-men xoắn. Mô-men xoắn ròng chính là tổng của các mô-men xoắn riêng lẻ và ở trạng thái cân bằng quay sẽ không có momen xoắn ở trên vật thể. Có thể thấy những điểm xuyến riêng lẻ, tuy nhiên chúng sẽ được cộng lại thành không và làm triệt tiêu lẫn nhau. Nếu khi nghiên cứu cách các vật thể quay, thì nó sẽ nhanh chóng trở nên cần thiết để có thể tìm ra cách một lực nhất định và dẫn đến sự thay đổi trong chuyển động quay đó. Hầu hết xu hướng của một lực gây ra hay được thay đổi chuyển động quay đều được gọi là mô-men xoắn và đó chính là một trong những khái niệm quan trọng để có thể hiểu rõ hơn việc giải quyết các tình huống của chuyển động quay.

Mô-men thường được tính bằng cách nhân lực và khoảng cách. Ngoài ra, đơn vị mô-men xoắn SI là newton-mét và N * m.

Mô-men thường được tính bằng cách nhân lực và khoảng cách
Mô-men thường được tính bằng cách nhân lực và khoảng cách

Xem thêm: Công suất phản kháng là gì? Khái niệm công suất phản kháng Q

Trong tính toán, mô-men xoắn thường được biểu thị bằng chữ Hy Lạp là “tau”: Mô-men xoắn chính là một đại lượng vectơ và có nghĩa là bao gồm có cả hướng và độ lớn. Đây thực chất là một trong những phần khó nhất mỗi khi làm việc với mô-men xoắn bởi hầu như nó được tính bằng cách sử dụng của một sản phẩm vectơ, có nghĩa là người dùng cần phải áp dụng quy tắc bàn tay phải. Trong trường hợp này, cần lấy tay phải và cuộn các ngón tay của bạn lại theo hướng xoay do lực gây ra. Khi đó, ngón cái của tay phải bây giờ sẽ chỉ theo hướng của vectơ mô-men xoắn. 

Công thức vectơ mô-men xoắn là:

τ = r × F

Vectơ r chính là vectơ vị trí đối với gốc tọa độ ở trên trục quay. Đây là một vectơ có độ lớn khoảng cách và từ đó có lực tác dụng lên trục quay. Đặc biệt, nó chỉ từ trục quay về phía điểm áp dụng lực và độ lớn của vectơ được tính dựa vào độ lệch góc giữa r và F, sử dụng công thức sau:

= rFsin (θ)

Cách thức hoạt động của mô-men xoắn

Độ lớn của mô-men xoắn hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ tác dụng của lực
Độ lớn của mô-men xoắn hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ tác dụng của lực

Độ lớn của mô-men xoắn hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ tác dụng của lực, hơn nữa chiều dài của cánh tay đòn cũng được kết nối trục với các điểm áp dụng lực và góc giữa các vectơ lực và cánh tay đòn. Hơn nữa, khoảng cách là cánh tay đòn và thường được ký hiệu là r. Nó là một vectơ được chỉ từ trục quay đến nơi mà có lực tác dụng. Để tạo ra được nhiều mô-men xoắn hơn thì người dùng cần tác dụng một lực mạnh hơn từ điểm trục hay có thể áp dụng lực mạnh hơn.  

Nếu như vectơ có lực = 0 ° hoặc 180 ° thì lúc này lực sẽ không gây ra bất kỳ một sự quay nào trên trục. Lúc này, nó sẽ bị đẩy ra khỏi trục quay bởi nó cùng hướng hoặc có thể đẩy về phía trục quay. Hơn nữa, giá trị của mô-men xoắn sẽ cho hai trường hợp này bằng không và các vectơ lực hiệu quả nhất để có thể tạo ra mô-men xoắn là θ = 90 ° hoặc -90 ° được vuông góc với vectơ vị trí. Nó sẽ làm sao cho nhiều nhất để tăng vòng quay.

Điểm khó khăn nhất khi làm việc với mô-men xoắn chính là nó được tính toán bằng cách sử dụng sản phẩm của vectơ. Điều này có nghĩa là người dùng sẽ phải áp dụng quy tắc bàn tay phải. Trong trường hợp này, người dùng cần lấy tay phải và cuộn các ngón tay của bạn theo một hướng xoay do lực gây ra. Lúc này ngón cái của bàn tay phải đang chỉ theo một hướng của vectơ mô-men xoắn. 

Như vậy, trên đây là một số thông tin về momen xoắn là gì và ý nghĩa của momen xoắn là như thế nào. Hy vọng sẽ giúp bạn đọc có cái nhìn tích cực về loại momen này và rút ra được những bài học sâu sắc khi sử dụng. Cảm ơn bạn đã quan tâm!

 

Bài viết tương tự

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *