Công thức tính momen ngẫu lực (hay, chi tiết)

---

---

Công thức tính momen ngẫu lực (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính momen ngẫu lực hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính momen ngẫu lực hay, chi tiết.

1. Khái niệm

- Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến.

- Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

2. Công thức

M = F₁.d₁ + F₂.d₂ = F(d₁ + d₂) = F.d

Trong đó:

M: momen của ngẫu lực (N.m)

F: độ lớn của mỗi lực (N)

d: cánh tay đòn của ngẫu lực hay khoảng cách giữa hai giá của hai lực hợp thành ngẫu lực (m)

3. Kiến thức mở rộng

- Từ công thức momen ngẫu lực, ta có thể tính:

- Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn

+ Trường hợp vật không có trục quay cố định:

Trong trường hợp vật không có trục quay cố định và chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

+ Trường hợp vật có trục quay cố định:

- Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động tròn quanh trục quay. Khi ấy, vật có xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay làm trục quay bị biến dạng.

Vì vậy, khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó. 

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn F_A = F_B = 1 N. Tính momen của ngẫu lực?

Lời giải

Momen của ngẫu lực: M = F.d = F.AB = 1.0,045 = 0,045 (N.m).

Bài 2: Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn F_A = F_B = 1 N. Thanh quay đi một góc α = 30^o . Hai lực luôn luôn nằm ngang và vẫn đặt tại A và B. Tính momen của ngẫu lực?

Lời giải

Momen của ngẫu lực: 

M’ = F.BI với BI = AB.cosα = 4,5.10^-2.cos30^o = 0,039(m)

=> M’ = 1. 0,039 = 0,039 (N.m).

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Quy tắc hợp lực song song cùng chiều hay, chi tiết

• Điều kiện cân bằng của vật rắn hay, chi tiết

• Công thức tính gia tốc tịnh tiến hay, chi tiết

• Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song hay, chi tiết

• Công thức tính độ biến thiên động lượng hay, chi tiết

---

---

---