JoVE Logo

Oturum Aç

When a force is exerted on an object, it can cause that object to rotate about an axis. The moment of a force, also known as torque, measures the force's ability to cause that rotation. In the case of a cyclist pedaling a bicycle, the force exerted on the pedal causes the crankshaft to rotate, which in turn causes the wheel to spin. The moment of the force exerted on the pedal drives the wheel's rotation.

First, establish a coordinate system to understand how the moment of a force works. Consider the bicycle as an example. Establish the x-axis to be tangential to the wheel, and the y-axis to be perpendicular to the x-axis and pointing upwards. The z-axis can be pointing outwards from the wheel.

When the cyclist exerts a force on the pedal, the crankshaft rotates such that the chain attached to the crankshaft exerts a force on the axle of the wheel. The force exerted on the axle is then along the x-axis. The radius of the axle is the moment arm, which can be expressed in terms of the position vector.

The moment of force about point O is along the z-direction, perpendicular to both the force and position vector. It is expressed as the cross-product of the position and force vectors.

The cross-product can be solved by expressing the coefficient of components of force and position vector in the form of a determinant. The determinate can be expanded to solve for each component of the moment of force.

For example, the moment's component along the x-axis is expressed in terms of the y and z components of the force and position vector. Similarly, the other two components of the moment can be expressed in cartesian vector form.

Understanding the moment of force is important in many fields of science and engineering. It can help us calculate the forces on objects such as gears, pulleys, and levers and can aid in designing machines that convert forces into movement. In the bicycle example, understanding the moment of force can help us optimize the design of the crankshaft and chain to maximize the force exerted on the wheel.

Etiketler

Moment Of ForceTorqueRotationAxisForce VectorPosition VectorCrankshaftBicycle MechanicsCross productMoment ArmCoordinate SystemCartesian Vector FormEngineering ApplicationsForce CalculationMachine Design

Bölümden 4:

article

Now Playing

4.10 : Moment of a Force About an Axis: Vector

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

296 Görüntüleme Sayısı

article

4.1 : Bir Kuvvetin Momenti: Skaler Formülasyon

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

645 Görüntüleme Sayısı

article

4.2 : Bir Kuvvetin Momenti: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

525 Görüntüleme Sayısı

article

4.3 : Bileşke Moment: Skaler Formülasyon

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

4.4 : Bir Kuvvetin Momenti: Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

2.7K Görüntüleme Sayısı

article

4.5 : Vektör Formülasyonu için Kartezyen Form

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

546 Görüntüleme Sayısı

article

4.6 : Bileşke Moment: Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

4.7 : Anlar İlkesi

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

1.5K Görüntüleme Sayısı

article

4.8 : Anlar İlkesi: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

767 Görüntüleme Sayısı

article

4.9 : Bir Eksen Etrafındaki Bir Kuvvetin Momenti: Skaler

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

292 Görüntüleme Sayısı

article

4.11 : Çift

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

375 Görüntüleme Sayısı

article

4.12 : Çiftler: Skaler ve Vektör Formülasyonu

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

209 Görüntüleme Sayısı

article

4.13 : Eşdeğer Çiftler

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

247 Görüntüleme Sayısı

article

4.14 : Bir Çiftin Anı: Problem Çözme

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

811 Görüntüleme Sayısı

article

4.15 : Kuvvetler ve Çiftler Sistemi

Kuvvet Sistemi Bileşkeleri

383 Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır