Advertisement

Tork-Moment

  • Twitter
  • Facebook
  • Google+
  • Pinterest
  • Linkedin

Bilindiği gibi öteleme hareketi yapan her hangi bir cisme bir kuvvet uygulandığında cismin hızı değişir. Söz konusu kuvvetin büyük olması durumunda cismin hızı da büyür. Benzer durum, dönme hareketi yapan cisim ya da sistemlerde de söz konusudur. Dönme hareketi yapan bir cisimde bir moment söz konusu olmadıkça cisim sabit bir açısal hız ile döner. Moment büyütüldüğünde açısal hız da değişir.

 

Bir cismin dönme kuvveti, moment olarak adlandırılır. Kendi ekseni etrafında dönebilme serbestliği olan bir silindiri göz önüne alalım (Şekil 3). Silindire dönme ekseni doğrultusunda bir kuvvet uygulanırsa silindir dönmez. Buna karşın aynı kuvvetin uygulama ekseni Şekil 3 (b)’de gösterildiği gibi olursa silindir, saat ibresi yönünde dönme özelliğini kazanır. Buna göre bir cismin momenti ya da dönme kuvveti, iki büyüklüğün çarpımı ile tanımlanır. Bunlar; uygulanan kuvvetin genliği ve uygulanan kuvvetin doğrultusu ile dönme ekseni arasındaki en küçük mesafe olarak tanımlanan kuvvet koludur (Şekil 3 (b)). Bu iki büyüklüğün kullanılması ile moment,

 

M = τ = Kuvvet * Kuvvet Kolu = F * r sin θ

 

olur.

 

Silindir üzerinde oluşacak moment (tork) ve eğilme hareketi uygulanan gücün büyüklüğüne, ve gücün hareket hattı ve dönme ekseni arasındaki mesafeye bağlıdır.

torkmoment

Bir obje üzerindeki moment veya tork, objeye uygulanan güç ile gücünün hareket hattı arasındaki en küçük mesafenin çarpımı olarak tanımlanır. Şayet r güç uygulaması noktası için dönen eksende bir vektör ise ve şayet F uygulanılan güç ise, o zaman moment:

 

τ= (Uygulanan güç )x(Paralel mesafe)

  = F(r sinθ)

  = rFsinθ

Burada; θ F ve r vektörü arasındaki açıdır. Eğer dönme hareketi saatin dönüşyönünde ise moment yönü saat yönündedir, aksi taktirde terstir. Momentin birimi daha öncede değinildiği gibi Newton-Metre (Nm) dir.

 

NEWTON’ UN DÖNME KANUNU

 

Düz bir hat boyunca dönen objeler için Newton Kanunu ivme ile bir objeye uygulanan güç arasındaki ilişki olarak tanımlanır. Bu ilişki öteleme hareketi yapan bir cisme bir kuvvet etki ettiğinde, m cismin kütlesini ve a da uygulanan kuvvet sonucunda oluşan ivmeyi gösterirse etki eden kuvvet aşağıdaki denklemle verilir.

 

F = m.a

 

Burada;

F:    net güç

m:   kütle

a:    ivmeyi tanımlamaktadır.

 

Güç birimi N, kütle birimi kg, ivme birimi ise m/s2’ dir. Benzer bir denklem ivme ile bir objeye uygulanan moment arasındaki ilişki olarak ta ifade edilir. Yani, dönme hareketi yapan bir sistem için de benzer tanım geçerlidir. Sistem ya da cisme uygulanan moment M veya τ ise, bunun sonucunda oluşan açısal ivmelendirme de α ise sistemin ya da cismin eylemsizlik momenti, Newton’ un dönme kanununa göre:

 

 τ = Ja =j* dw/dt  denklemiyle verilir.

 

Burada; τ  Nm olarak momenttir ve ivme ise rad/s2’ dir. J ise kg-m2 olarak bir objenin atalet momenti veya eylemsizlik momentidir ve F=m.a lineer denklem sisteminde m ile gösterilen kütleye benzerdir.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.
Required fields are marked *