Pöördemoment vs väände
Pöördemoment ja väände on kaks väga olulist mõistet sellistes valdkondades nagu tehnika, füüsika ja mootormehaanika. Pöördemoment ja väände on mõlemad ühendatud jõudude tulemus. Need mõisted on eriti kasulikud konstruktsioonide ja masinate kavandamisel ning neid tuleb süsteemi stabiilsusele tohutu mõju tõttu arvesse võtta. Selles artiklis käsitleme väände ja pöördemomendi põhjuseid, nende olulisust, kuidas neid mõõta või arvutada ning nende sarnasusi ja erinevusi.
Pöördemoment
Väändemomenti kogetakse lihtsate igapäevaste toimingute käigus, näiteks ukse nupu keeramine, poldi kinnitamine, rooli keeramine, jalgratta aerutamine või isegi pea pööramine. Tuleb tähele panna, et igas nimetatud tegevuses on liikumised ringikujulised või pöörlevad. Võib näidata, et igas liikumises, kus nurkkiirus muutub, on objekti suhtes alati pöördemoment. Pöördemoment genereeritakse jõudude paari abil, mis on suuruselt sarnased, vastassuunas ja üksteisega paralleelsed. Neid kahte jõudu eraldab piiratud vahemaa. Füüsikas on terminil hetk sama tähendus kui pöördemomendil. Pöördemoment on defineeritud kui jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje, tugipunkti või pöörde. Pöördemomendi saab anda ka ühe jõu abil, mis toimib pöördeteljest r kaugusel. Sellise süsteemi pöördemoment on võrdne rakendatava jõu ja r risttulemiga. Pöördemoment on matemaatiliselt määratletud kui objekti nurkkiiruse muutumise kiirus. On selgelt näha, et see on kooskõlas jõu ja lineaarse impulsi suhtega lineaarses liikumises. Pöördemoment võrdub ka inertsimomendi ja nurkkiirenduse korrutisega. Pöördemoment on vektor, mille suuna määrab jõu ja vahemaa ristprodukt. See on pöördtasapinnaga risti.
Väände
Väändekogemus on igapäevane tegevus, näiteks kruvi pingutamine või riide keeramine. Väändejõud on objektide deformatsioon, mis tuleneb võrdsest ja vastassuunalisest pöördemomendist. Väände võib olla ka siis, kui süsteemi netomoment on null. Kui fikseeritud objektile rakendatakse ühte pöördemomenti, mis ei saa vabalt üheski suunas pöörduda, on fikseeritud punkti reageerivate jõudude tekitatud pöördemoment alati teine. Rakendatud pöördemomendist tulenev keerdumise suurus sõltub süsteemi väändejäikusest. Väändenurk ja pöördemoment omavad lineaarset suhet, kus väändejäikus on proportsionaalsuse konstant.
Mis vahe on pöördemomendil ja väändel?? - Väändemoment on mõõdetav mõiste, samal ajal kui vääne on mõiste, mille projitseerib matemaatiliselt nihkepinge või keerdenurk. - Väändemoment nõuab vähemalt ühte jõudu ja väände tegemiseks on vaja vähemalt kahte jõudu. - Väändemoment sõltub ainult rakendatavate jõudude suurusest, suundadest ja eraldumisest, väändejõud aga pöördemomendist, materjali tüübist ja objekti kujust.
|