Diferența dintre forță și cuplu

Forță vs cuplu

Forța și cuplul sunt două concepte foarte importante discutate în fizică. Ambele concepte joacă un rol major în domenii precum mecanica, ingineria și aproape toate domeniile fizicii. În acest articol, vom discuta ce este o forță, ce este un cuplu și definițiile forței și cuplului și, în cele din urmă, o comparați și discutați despre diferența dintre forță și cuplu.

Ce este forța?

Forța este un concept foarte important în toate formele de fizică. În sensul cel mai de bază, există patru forțe fundamentale. Acestea sunt forța gravitațională, forța electromagnetică, forța slabă și forța puternică. Acestea sunt, de asemenea, cunoscute ca interacțiuni și sunt forțe non-contactante. Forțele de zi cu zi pe care le folosim atunci când împingem un obiect sau facem orice tip de muncă sunt forțe de contact. Trebuie remarcat că forțele acționează întotdeauna în perechi. Forța de la obiectul A de pe obiectul B este egală și opusă forței de la obiectul B pe obiectul A. Aceasta este cunoscută sub numele de treia lege a mișcării lui Newton.

Interpretarea comună a forței este "capacitatea de a face muncă". Trebuie remarcat că o forță este necesară pentru a face muncă, dar fiecare forță nu face neapărat muncă. Pentru a aplica o forță, este necesară o cantitate de energie. Această energie este apoi transferată la obiectul pe care a acționat forța. Această forță lucrează la al doilea obiect. În acest sens, forța este o metodă de transfer al energiei.

Ce este cuplul?

Cuplul este experimentat în activități simple de zi cu zi, cum ar fi întoarcerea unei chei, fixarea unui bolț, întoarcerea volanului, învârtirea unei biciclete sau chiar întoarcerea capului. Trebuie remarcat faptul că în fiecare dintre aceste mișcări există o mișcare circulară sau rotativă. Se poate demonstra că în fiecare mișcare în care are loc o schimbare a momentului unghiular există întotdeauna un cuplu care acționează asupra obiectului. Un cuplu este generat de o pereche de forțe care sunt similare în magnitudine, opuse în direcție și paralele unele cu altele. Aceste două forțe sunt separate de o distanță finită.

În fizică, termenul moment are de asemenea același înțeles ca și cuplul. Momentul de cuplu este definit ca tendința unei forțe, de a roti un obiect în jurul axei, a unui vârf sau a unui pivot. Un cuplu poate fi de asemenea prevăzut utilizând o singură forță care acționează la o distanță "r" de axa de rotație. Cuplul unui astfel de sistem este egal cu produsul încrucișat al forței aplicate și r. Cuplul este definit matematic ca schimbarea ratei impulsului unghiular al unui obiect. Se poate observa cu claritate că acest lucru este compatibil cu relația forță - forță liniară în mișcările liniare. Cuplul este de asemenea egal cu produsul momentului de inerție și accelerației unghiulare. Cuplul este un vector cu direcția determinată de produsul încrucișat al forței și distanței. Este perpendicular pe planul de rotație.

Care este diferența dintre forță și cuplu?

• O forță poate fi acționată doar ca forță sau ca un cuplu.

• Cuplul este contrapartida forței în mișcare unghiulară.

• Momentul de torsiune este măsurat în noii metri, în timp ce forța este măsurată în newton.

• O forță poate fi prezentă fără un cuplu, dar cuplul nu poate fi prezent fără o forță prin definiție.