主要区别-扭矩与扭矩

扭矩和扭力都与物体所经历的转动效应有关。扭力和扭力的主要区别在于，扭力描述的是能够产生角加速度的物体，而扭力描述的是由于扭力而在物体中形成的扭力。

什么是扭矩(torque)？

转矩描述一种能改变物体角速度或引起绕轴扭转的力。力产生的扭矩是通过将力线和旋转轴之间的垂直距离相乘得到的。或者，可以取垂直于旋转轴和施力点之间最短直线的力分量，然后将该分量乘以最短直线的长度。如下图所示：

Definition of Torque

Torque is given by  , and the shortest distance between the axis of rotation and the point of application of the force is  . The force is  and the force component perpendicular to the shortest line between the axis of rotation and the point of application is  . Then, the torque is given by 

.

转矩的形式定义使用叉积，这样转矩定义为：

This means that the magnitude of torque can be given as  , which is equivalent to the first definition for torque that was given.

在日常情况下，扭矩是我们用来创造转弯效果或产生扭曲。当你用扳手拧紧螺母时，你是在施加扭矩。当你转动方向盘时，你在方向盘上施加两个反平行的力，产生扭矩。在跷跷板上，两端的力矩是由上面的人的重量产生的。

A see-saw works because of torques

什么是扭转(torsion)？

扭转描述了一种“扭曲”效应，即物体的不同部分围绕旋转轴发生不同的角位移（称为“扭曲角”）。为了产生扭转，需要一个扭矩。

Torsion describes a twisting effect.

Torsion happens when the torque causes a shear stress to be applied on the body. When the shear stress applied to different parts of the body is different,  they undergo different amounts of angular displacements. The maximum angle of twist occurs at the ends of the object while the middle experiences a zero angle of twist. It can be shown that for an object with a uniform cross-section under torsion by a torque  , the maximum angle of twist is given by:

Here,  is the length of the object,  is the quantity known as “torsion c***tant“, and  is the shear modulus of the material. 

扭矩(torque)和扭转(torsion)的区别

它描述了什么

转矩是能够产生角加速度的东西。

扭转是由于扭转而产生的扭转。

Image Courtesy

“A force is applied to a particle free to rotate about a fixed axis. Force is shown decomposed into perpendicular and parallel components…” by StradivariusTV (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“1919年3月，苏格兰，一只狗和孩子们在跷跷板上玩耍。威廉·里德拍摄，国家地理”，由国家地理[公共领域]摄影师通过维基媒体共享

“实心正方形截面的扭转”，作者：猎户座8（自己的作品）[CC by-SA 3.0]，通过维基百科