JoVE Logo

Oturum Aç

4.5 : Cartesian Form for Vector Formulation

The Cartesian form for vector formulation is a process to calculate  the moment of force using the position and force vectors. The moment of force is defined as the cross-product of these vectors, making it a vector quantity. The Cartesian form of the position and force vectors involves unit vectors, which can be used to express the cross-product in determinant form.

static equilibrium, vector cross product Mo formula, determinant matrix diagram, physics education

The determinant can then be expanded to determine the Cartesian vector formulation of the moment of the force.

3D Moment equation diagram, showcasing static equilibrium principle: \( M_O = (r_y F_z - r_z F_y)i - (r_x F_z - r_z F_x)j + (r_x F_y - r_y F_x)k \).

For example, suppose a force of 10 N is applied to a revolving door along the x-direction at a point given by the position vector r = 0i - 4j + 0k in the Cartesian component form. In this case, the force vector is perpendicular to the y-z plane along which the door stands, which means that the y and z components of the force vector are zero. To calculate the moment of force, a determinant is constructed using the position vector and the force vector, F = 10i + 0j + 0k.

Moment of inertia matrix representation with vectors i, j, k; static equilibrium equation.

Finally, by expanding the determinant, we can determine that the revolving door's moment of force equals 40 N.m about the z-axis. The positive moment implies that the door rotates counterclockwise.

The Cartesian form for vector formulation allows us to calculate the moment of force using position and force vectors in a straightforward manner.

Etiketler

Cartesian FormVector FormulationMoment Of ForcePosition VectorForce VectorCross productUnit VectorsDeterminantRevolving DoorN mCounterclockwise Rotation

Bölümden 4:

article

Now Playing

4.5 : Cartesian Form for Vector Formulation

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

603 Görüntüleme Sayısı

article

4.1 : Bir Kuvvetin Momenti: Skaler Formülasyon

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

704 Görüntüleme Sayısı

article

4.2 : Bir Kuvvetin Momenti: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

581 Görüntüleme Sayısı

article

4.3 : Bileşke Moment: Skaler Formülasyon

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

1.4K Görüntüleme Sayısı

article

4.4 : Bir Kuvvetin Momenti: Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

4.0K Görüntüleme Sayısı

article

4.6 : Bileşke Moment: Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

3.1K Görüntüleme Sayısı

article

4.7 : Anlar İlkesi

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

1.6K Görüntüleme Sayısı

article

4.8 : Anlar İlkesi: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

815 Görüntüleme Sayısı

article

4.9 : Bir Eksen Etrafındaki Bir Kuvvetin Momenti: Skaler

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

332 Görüntüleme Sayısı

article

4.10 : Bir Kuvvetin Bir Eksen Etrafındaki Momenti: Vektör

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

343 Görüntüleme Sayısı

article

4.11 : Çift

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

410 Görüntüleme Sayısı

article

4.12 : Çiftler: Skaler ve Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

234 Görüntüleme Sayısı

article

4.13 : Eşdeğer Çiftler

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

277 Görüntüleme Sayısı

article

4.14 : Bir Çiftin Anı: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

876 Görüntüleme Sayısı

article

4.15 : Kuvvetler ve Çiftler Sistemi

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

404 Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır