Momen lực chính là đại lượng quen thuộc mà chúng ta đã học trong bộ môn vật. Tuy nhiên, không phải anh em nào cũng hiểu rõ về khái niệm về momen lực. Vì thế, bài viết mà Mecsu sắp chia sẻ dưới đây sẽ giúp cho các anh em hiểu rõ hơn về đại lượng này nhé:
Momen lực là gì?
Trong vật lý học, momen lực được hiểu là sự chuyển động của vật thể quay xung quanh một điểm hoặc một trục. Đây là khái niệm mở rộng trong chuyển động quay và khái niệm lực trong chuyển động thẳng. Đại lượng có kí hiệu là M, đồng thời có tỉ thuận với tích khoảng cách (từ tâm đến trục quay) và độ lớn của lực.
→ Khái niệm
Đối với momen nói chung, chúng được xem là đoạn thẳng có hướng (vectơ). Đoạn thẳng này là B và có gốc tại G với tâm tính từ O, gọi là tích có hướng (vectơ).
Về vật lý, nó là khái niệm phát triển để mở rộng nhiều tính chất từ chuyển động thẳng thành chuyển động quay của vật thể rắn.
Có công thức như sau: M = r . B
Trong đó: r là vectơ khoảng cách nối từ O tới G.
→ Công thức tính momen lực
Biểu thức của momen lực được thể hiện như sau: M = F.d
Trong đó:
- M: Momen lực (đơn vị là N.m).
- F: Độ lớn của lực tác dụng dụng (đơn vị là N).
- d: Khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực F (đơn vị là F).
Lưu ý:
- Trong trường hợp giá của lực di chuyển qua tâm quay thì lực sẽ không có tác dụng làm quay. Lúc này thì d=0 ⇔ M=0
- Trong trường hợp anh em muốn tăng momen lực thì có thể tăng độ lớn hoặc độ dài của lực, hay có thể làm tăng cả 2.
→ Quy tắc momen lực
Trong quy tắc về momen lực, nó là điều kiện cân bằng của vật rắn khi có trục quay cố định Chúng có công thức như sau: M1=M2 hoặc F1d1=F2d2.
Có thể hiểu là khi tổng momen lực tác động làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen tác động làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Ngoài ra, quy tắc này còn sử dụng khi vật không có trục quay cố định trong tình huống cụ thể để vật xuất hiện trục quay.
Lực momen xoắn, momen ngẫu lực?
Ngoài những khái niệm “momen và momen lực là gì?”, anh em hãy cùng Mecsu tìm hiểu thêm các khái niệm khác quan trọng không kém đó là lực momen xoắn và momen ngẫu lực.
#1 Lực momen xoắn
Lực xoắn có thể gây ra sự chuyển động quay khiến vật thể xoay quanh một trục nào đó được gọi là Momen xoắn. Trong trường hợp, đại lượng này càng lớn thì có nghĩa là động cơ càng thực hiện nhiều công. Nói cách khác, nó thể hiện độ khỏe của động cơ được ký hiệu là Nm hoặc ft-lb.
Có công thức như sau: T=Px9.55/n
Trong đó:
- T: Momen xoắn (đơn vị là Nm).
- P: Công suất của động cơ (đơn vị là kW).
- n: Tốc độ của động cơ (đơn vị là vòng/phút).
Bên cạnh đó, khi nói đến động cơ xe không thể không nhắc đến momen xoắn, đặc biệt là đối với xe ô tô. Nếu muốn mua xe ngoài việc xem xét đến các thông số kỹ thuật, công nghệ và mẫu mã thì anh em cũng nên chú ý đến lực momen xoắn. Bởi nó là đại lượng đặc trưng cho khả năng tải được khối lượng lớn giúp vượt qua dễ dàng các trở ngại trên bề mặt đường.
Đồng thời, anh em còn sử dụng momen xoắn này mỗi ngày đó là việc xoay chìa khóa, xoay tay nắm cửa và đẩy cửa,… .
#2 Momen ngẫu lực
Momen ngẫu lực là hệ hai lực song song nhưng lại ngược chiều nhau. Chúng có độ lớn bằng nhau đồng thời cùng tác động vào một vật thể nào đó. Hơn thế nữa, nó không phụ thuộc vào vị trí trục quay khi các trục quay nằm vuông góc với mặt phẳng có ngẫu lực.
Có công thức như sau:
M = F1d1 + F2d2 = F(d1+d2) = Fd
Trong đó:
- F: Độ lớn của các lực (đơn vị là N).
- d: Khoảng cách giữa 2 giá của ngẫu lực (đơn vị là m).
- M: Momen của ngẫu lực (đơn vị là N.m)
Ví dụ: Các momen ngẫu lực là khi anh em dùng tay vặn vòi nước làm cho tác động vào vòi bằng một ngẫu lực.
⏭️ Mời anh em xem thêm:
- ? Quy tắc bàn tay trái: Ứng dụng & quy tắc sử dụng
- ? Biến áp cách ly là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- ? Lực ma sát là gì? Công thức tính lực ma sát chuẩn
- ? Momen xoắn là gì? Công thức tính momen xoắn trên trục
Với những thông tin trên, Mecsu hy vong các anh em kỹ thuật đã nắm được khái niệm về momen lực. Đồng thời hiểu thêm về các loại momen phổ biến khác như momen ngẫu lực và momen xoắn. Nếu còn thắc mắc gì thì đừng quên bình luận dưới bài viết này bạn nhé.
