Diferența dintre cuplu și torsiune

Diferența principală - cuplul vs. torsiune

Cuplul și torsiunea sunt legate atât de efectele de cotitură cu care se confruntă un organism. principala diferență între cuplu și torsiune este asta cuplul descrie ceva care este capabil să producă o accelerație unghiulară, întrucât torsiune descrie răsucirea formată într-un corp datorită cuplului.

Ce este cuplul

Cuplul descrie o forță care este capabilă schimbând viteza unghiulară a unui obiect sau provocând torsiune pe o axă. Cuplul produs de o forță se găsește prin înmulțirea distanței perpendiculare între linia de forță și axa de rotație. În mod alternativ, se poate lua componenta de forță perpendicular pe linia cea mai scurtă dintre axa de rotație și punctul de aplicare a forței și apoi se înmulțește această componentă cu lungimea celei mai scurte linii. Aceasta este ilustrată în diagrama de mai jos:

Definiția Torque

Cuplul este dat de , și distanța cea mai scurtă dintre axa de rotație și punctul de aplicare al forței este . Forța este  și componenta de forță perpendiculară pe linia cea mai scurtă dintre axa de rotație și punctul de aplicare este . Apoi, cuplul este dat de 

.

 formal definiție pentru cuplu utilizează produs încrucișat, și în acest fel cuplul este definit ca:

Aceasta înseamnă că mărimea cuplului poate fi dată ca , care este echivalentă cu prima definiție a cuplului care a fost dat.

În situațiile de zi cu zi, cuplurile sunt ceea ce folosim pentru a crea efecte de cotitură sau pentru a produce răsuciri. Când utilizați un chei pentru a strânge o piuliță, aplicați un cuplu. Când rotiți un volan, aplicați două forțe antiparalerale pe roată care creează cupluri. Într-un fierăstrău, cuplurile sunt produse la fiecare capăt de greutățile oamenilor de pe el.

Un șaibă funcționează datorită cuplurilor

Ce este Torsion

Torsiunea descrie un efect de "răsucire", în care diferite părți ale unui obiect sunt supuse unor deplasări unghiulare diferite (denumite "unghiul de învârtire") în jurul axei de rotație. Pentru a crea torsiune, este necesar un cuplu.

Torsiunea descrie un efect de răsucire.

Torsionarea se întâmplă atunci când cuplul determină aplicarea unui efort de forfecare pe corp. Atunci când forța de forfecare aplicată diferitelor părți ale corpului este diferită, acestea suferă diferite cantități de deplasări unghiulare. Unghiul maxim de răsucire are loc la capetele obiectului, în timp ce centrul trece printr-un unghi zero de răsucire. Se poate demonstra că pentru un obiect cu o secțiune transversală uniformă sub torsiune printr-un cuplu , unghiul maxim de răsucire este dat de:

Aici,  este lungimea obiectului,  este cantitatea cunoscută sub denumirea de "torsiune constantă", și  este modul de forfecare din material. 

Diferența dintre cuplu și torsiune

Ce descrie

Cuplul este ceva care are capacitatea de a crea o accelerație unghiulară.

Torsiune este o întorsătură produsă din cauza torsiunii.

Image Courtesy

"O forță este aplicată unei particule libere să se rotească în jurul unei axe fixe. Forța este arătată descompusă în componente perpendiculare și paralele ... "de StradivariusTV (Activitate proprie) [CC BY-SA 3.0], prin intermediul Wikimedia Commons

"Un câine se joacă pe o baldachin cu copii în Scoția, martie 1919. Fotografia lui William Reid, National Geographic" de către Photographes du National Geographic, prin intermediul Wikimedia Commons

"Torsionarea unei secțiuni pătrate solide" de Orion 8 (Muncă proprie) [CC BY-SA 3.0], prin Wikimedia Commons