扭矩(torque)和力(force)的区别

宇宙中的一切事物都是由不同的力量连接在一起的,这些力量在它们之间起作用。重力,离心力,向心力,力矩,力矩,动量,还有更多的功。我们所做的功,我们如何做,每一个可能的动作都是可能的,因为表面之间的力更小或更大。...

宇宙中的一切事物都是由不同的力量连接在一起的,这些力量在它们之间起作用。重力,离心力,向心力,力矩,力矩,动量,还有更多的功。我们所做的功,我们如何做,每一个可能的动作都是可能的,因为表面之间的力更小或更大。

扭矩(torque) vs. 力(force)

扭矩和力的区别在于,根据国际单位制,也就是通常所说的国际单位制,扭矩用牛顿米(N-m)表示,而力用牛顿(N)表示。此外,转矩被认为是伪矢量,而力被认为是真矢量。

扭矩(torque)和力(force)的区别

扭矩是一种施加于任何物体上的力,使其绕轴旋转。扭矩一词由希腊字母“τ”表示,其拼写为“tau”。它是基于力,力和角度之间的距离,以及它所作用的角度。

力是指引起物体运动的任何作用。这个术语是基于牛顿三定律,以及物体的质量和加速度。力的时间导数被称为线性动量。

比较参数 扭矩
定义 它被定义为施加在物体上的力,使物体绕其轴旋转。 它被定义为导致物体运动的任何动作。
加速度类型 它总是显示角加速度。 它显示线性加速度
公式 τ=F×r×sinθ F=m×a
国际单位制 牛顿米 牛顿
英制计量单位 英尺磅

扭矩和力的比较表

什么是扭矩(torque)?

简单地说,转矩是指作用在物体上的力,使物体绕其轴线旋转。术语的含义和名称根据研究领域的不同而变化,有时称为力矩、力矩、旋转力等。

物体的扭矩取决于作用在物体上的力、力与角度之间的距离以及作用在物体上的角度。在数学方面,计算扭矩的表达式如下-

τ=F×r×sinθ

式中,F=作用在物体上的力

r=作用力面积和角度之间的距离

sinθ=力作用的角度

表达式中的τ称为“tau”,是一个希腊字母词,用于表示扭矩的大小。扭矩的国际单位是牛顿米(N-m)。

力矩的时间导数被称为角动量。已知是一个伪向量。

基于日常生活的扭矩示例如下-

  1. 当我们进入一个房间,用门把手开门时,门把手是旋转的,因为作用在门把手上的力矩。
  2. 钥匙孔中钥匙的旋转也是一个例子。
  3. 设计杠杆和内燃机需要大量的扭矩知识。

什么是力(force)?

力被定义为使物体运动或使其保持运动的动作。有许多类型的力可以归类为重力、摩擦力、表面张力等等。

理论上,力可以通过计算物体的质量和物体连续运动或运动时的加速度来测量。用数学术语来说,它表示如下-

F=m×a

其中m=物体的质量

a=物体的加速度

力的国际单位是牛顿(N),而根据英国的测量单位,力的单位是磅。

力的时间导数被称为线性动量。而且,它是已知的真向量,并且有一个特定的方向。但是,它没有大小。

一些与日常生活有关的力的例子是–

  1. 行走
  2. 踢足球
  3. 推箱子

扭矩和力的主要区别

  1. 力矩是指作用在物体上并使同一物体绕其轴线旋转的力,而力是指作用在物体上并最终导致运动的一种作用力。
  2. 力矩总是表示角加速度,而力主要表示作用在物体上的线加速度。
  3. 表示扭矩的国际单位制单位是牛顿米,而表示力的单位是牛顿。
  4. 扭矩和力的英制计量单位是英尺磅和磅。
  5. 计算扭矩的表达式为“F×r×sinθ”,而力的表达式为“m×a”。

结论

我们的日常生活依赖于表面之间的作用力。即使是最微小的功,也会受到任何形式的力的作用。例如,植物利用内聚力和粘附力在整个植物体内运输水分子,也就是说在叶子、果实、根、茎中。另一个例子是,行走时,摩擦力作用在地面和行走的人的脚上。

力矩是一种使物体绕其轴线旋转的力,而力是一种只对任何物体的运动有帮助的作用。同样,力矩是基于它所作用的力,力与力之间的距离,以及它所作用的角度。与力相比,力矩主要基于物体的质量和加速度(以及牛顿三定律)。

这两个因素可能是任何工作要做的重要因素;因此,它们要表达的表达式是牛顿米和牛顿。

参考文献

  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0099239905600350
  2. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.16260
  3. https://escholarship.org/uc/item/0w3342zg
  4. https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-002-0638-9

  • 发表于 2021-07-11 13:39
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  • 分类:科学

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