11.6
חשבו על גלגל מים בבריכה. המים הנופלים מהצינור מפעילים כוח על גלגל המים ויוצרים זווית Φ עם וקטור המיקום, ואז העבודה שנעשית על ידי הכוח לסובב את הגלגל דרך זווית קטנה, dθ, היא FsinΦds.
מכיוון שהקשת ds שווה ל-r פעמים dθ, העבודה שנעשתה היא תוצר של FsinΦ ו-rdθ.
נזכיר כי גודל המומנט שווה rFחטאΦ. לכן, בהחלפה, הביטוי לעבודה שנעשתה שווה ל-τ פעמים dθ.
באופן כללי, אם גוף קשיח מסתובב מ θ1 ל θ2, סך העבודה שנעשתה על הגוף שווה לשילוב של מכפלת מומנט נטו ותזוזה זוויתית.
הכוח המיידי המועבר על ידי כוח הוא הקצב שבו העבודה נעשית על ידי הכוח לסובב אובייקט על צירו הקבוע בעל מומנט קבוע. לכן, הכוח מבוטא כ-τ פעמים dθ/dt. מכיוון ש-dθ/dt היא המהירות הזוויתית ω של הגלגל, הכוח שווה למומנט כפול מהירות זוויתית.
עבודה וכוח בתנועה סיבובית הם אנלוגיים לחלוטין לעבודה וכוח בתנועה תרגום. ההעבודה הכוללת שנעשתה כדי לסובב גוף קשיח בזווית 'θ' סביב ציר קבוע היא סכום המו…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.