Momen lực là gì? Công thức tính momen lực và bài tập có lời giải từ A- Z

Trong chuyên mục Vật Lý hôm nay, TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÂM SƠN sẽ chia sẻ lý thuyết về Mômen xoắn là gì?? Công thức tính momen xoắn Kèm theo đó là các bài tập có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây cho các bạn tham khảo

Mômen xoắn là gì?

Mô-men xoắn đại diện cho lực gây ra chuyển động quay quanh một điểm hoặc một trục của một vật. Nó là sự mở rộng của chuyển động quay từ khái niệm lực trong chuyển động thẳng.

Ký tên

Mômen xoắn được ký hiệu là M.

Đơn vị

Đơn vị của mômen là Nm.

Quy tắc mô-men xoắn

Để một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng mômen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng mômen lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. chiều hướng. .

Biểu thức: MÃ_{Đầu tiên} = US₂ hoặc F_{Đầu tiên}d_{Đầu tiên}= F₂d₂

Quy tắc mômen cũng được áp dụng trong trường hợp một vật không có trục quay cố định, nếu trong một tình huống cụ thể xảy ra trục quay trong vật.

Công thức tính momen xoắn

M = Fd

Trong đó:

• F là độ lớn của lực tác dụng (N)
• d là khoảng cách từ trục quay đến giá đỡ của lực và gọi là tay đòn của lực (m).
• M là mô-men xoắn (Nm)

Tìm hiểu thêm:

Các bài tập tính mômen xoắn thường gặp có lời giải

Ví dụ 1: Giải thích nguyên lý hoạt động của cân

Câu trả lời

Khi cân ở trạng thái cân bằng, theo định luật ngẫu lực ta có:

P_{bình sữa}.d_{Đầu tiên} = P_{trọng lượng}.d₂ (với d_{Đầu tiên} và d₂ là hai tay đòn của cân)

Vì d_{Đầu tiên} = d₂ vì vậy chúng tôi có: P_{bình sữa} = Pq_{giảm cân} m_{bình sữa} = m_{trọng lượng}

Vì vậy nguyên lý hoạt động của cân dựa trên quy luật momen lực.

Ví dụ 2: Một người dùng búa để nhổ một chiếc đinh đóng trên bàn gỗ (như hình vẽ bên). Khi người đó tác dụng một lực 100 N vào đầu búa thì đinh bắt đầu chuyển động. Tính lực cản do gỗ tác dụng lên đinh.

Câu trả lời

Gọi lực cản của gỗ tác dụng vào đinh là Q.^→

Áp dụng quy tắc mô-men xoắn: Fd_{Đầu tiên} = Qd₂ ⇔ 100.0,2 = Q.0,02 ⇔ Q = 1000 N.

Ví dụ 3: Một người dùng cuốc để bẫy một hòn đá (như hình vẽ bên). Người đó tác dụng một lực 100 N vào cán búa. Chiều dài của tay cầm là 50 cm. Tính mômen quay.

Câu trả lời

Áp dụng công thức tính mômen xoắn ta có:

M = F₂.d₂ = 100.0,5 = 50 (Nm)

Trên đây là toàn bộ lý thuyết và công thức tính momen lực giúp các bạn hệ thống hóa kiến ​​thức để vận dụng vào làm bài tập một cách nhanh chóng và chính xác.