扭矩(torque)和扭轉(torsion)的區別

扭矩和扭力都與物體所經歷的轉動效應有關。扭力和扭力的主要區別在於，扭力描述的是能夠產生角加速度的物體，而扭力描述的是由於扭力而在物體中形成的扭力。...

主要區別-扭矩與扭矩

扭矩和扭力都與物體所經歷的轉動效應有關。扭力和扭力的主要區別在於，扭力描述的是能夠產生角加速度的物體，而扭力描述的是由於扭力而在物體中形成的扭力。

什麼是扭矩(torque)？

轉矩描述一種能改變物體角速度或引起繞軸扭轉的力。力產生的扭矩是透過將力線和旋轉軸之間的垂直距離相乘得到的。或者，可以取垂直於旋轉軸和施力點之間最短直線的力分量，然後將該分量乘以最短直線的長度。如下圖所示：

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

轉矩的形式定義使用叉積，這樣轉矩定義為：

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

在日常情況下，扭矩是我們用來創造轉彎效果或產生扭曲。當你用扳手擰緊螺母時，你是在施加扭矩。當你轉動方向盤時，你在方向盤上施加兩個反平行的力，產生扭矩。在蹺蹺板上，兩端的力矩是由上面的人的重量產生的。

A see-saw works because of torques

什麼是扭轉(torsion)？

扭轉描述了一種“扭曲”效應，即物體的不同部分圍繞旋轉軸發生不同的角位移（稱為“扭曲角”）。為了產生扭轉，需要一個扭矩。

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)和扭轉(torsion)的區別

它描述了什麼

轉矩是能夠產生角加速度的東西。

扭轉是由於扭轉而產生的扭轉。

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，蘇格蘭，一隻狗和孩子們在蹺蹺板上玩耍。威廉·裡德拍攝，國家地理”，由國家地理[公共領域]攝影師透過維基媒體共享

“實心正方形截面的扭轉”，作者：獵戶座8（自己的作品）[CC by-SA 3.0]，透過維基百科