Линия действия

Линия действия показана как вертикальная пунктирная линия. Она простирается в обоих направлениях относительно вектора силы, но наиболее полезна там, где она определяет плечо момента.

В физике линия действия (также называемая линией приложения ) силы ( F ) является геометрическим представлением того, как прикладывается сила. Это прямая линия, проходящая через точку, в которой прикладывается сила, и имеющая то же направление, что и вектор F . [1] [2]

Эта концепция важна, например, для понимания чистого эффекта нескольких сил, приложенных к телу . Например, если две силы одинаковой величины действуют на твердое тело вдоль одной и той же линии действия, но в противоположных направлениях, они отменяют друг друга и не оказывают чистого эффекта. Но если вместо этого их линии действия не идентичны, а просто параллельны , то их эффект заключается в создании момента на теле, который стремится повернуть его.

Расчет крутящего момента

Для простой геометрии, связанной с рисунком, существуют три эквивалентных уравнения для величины крутящего момента, связанного с силой, направленной на смещение от оси, когда сила перпендикулярна оси: Ф {\displaystyle {\vec {F}}} г {\displaystyle {\vec {r}}}

| | τ | | = | | г × Ф | | = г Ф = г Ф = | | г Ф грех θ | | , {\displaystyle {\begin{align}||{\vec {\tau }}||&=||{\vec {r}}\times {\vec {F}}||\\&=rF_{\perp }\\&=r_{\perp }F\\&=||rF\sin \theta ||\,,\end{align}}}

где — векторное произведение , — компонент перпендикуляра к , — плечо момента , а — угол между и г × Ф {\displaystyle {\vec {r}}\times {\vec {F}}} Ф {\displaystyle F_{\perp}} Ф {\displaystyle {\vec {F}}} г ^ {\displaystyle {\шляпа {г}}} г {\displaystyle r_{\perp}} θ {\displaystyle \тета} г {\displaystyle {\vec {r}}} Ф {\displaystyle {\vec {F}}}

Ссылки

  1. ^ * Кейн, Томас Р.; Левинсон, Дэвид А. (1985), Динамика: теория и применение , серия McGraw-Hill по машиностроению, McGraw-Hill, Inc., ISBN 0-07-037846-0
  2. ^ Мунган, Карл Э. «Ускорение натянутой катушки». The Physics Teacher 39.8 (2001): 481-485. https://www.usna.edu/Users/physics/mungan/_files/documents/Publications/TPT.pdf


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Строка_действия&oldid=1244746141"