Крутячий момент є однією з основних характеристик дії сили. Щоб визначити його, потрібно знати силу, що діє на тіло, точку її додатку до тіла і точку обертання тіла. Крутячий момент можна виміряти, знаючи потужність, яку розвиває двигун.
Вам знадобиться
- - лінійка або рулетка;
- - секундомір;
- - тахометр;
- - динамометр;
- - амперметр.
Інструкція
1. Знайдіть точку програми сили та точку, навколо якої обертається тіло. Вимірюйте відстань між ними. Це буде плече сили. Визначте напрямок дії сили в точці її програми, виміряйте її значення за допомогою динамометра. Використовуючи транспортир або вугломер, знайдіть гострий кут між прямою, на якій розташоване плече сили і самою силою.
2. Знайдіть крутячий момент, перемноживши значення сили на її плече і синус гострого кута між ними (M = F • l • sin (^)). Якщо момент сили перпендикулярний її плечу то sin (^) = 1 і при цих умовах розвивається максимальний момент. При розташуванні сили і плеча вздовж однієї лінії, sin (^) = 0, і момент сили теж дорівнює нулю.
3. Двигун, що виконує роботу, розвиває крутячий момент, який є алгебраїчною сумою багатьох моментів сил, що діють на різні деталі двигуна. Тому найпростіший варіант - дізнатися крутячий момент з технічної документації, яка додається до пристрою.
4. Якщо такої інформації немає, за допомогою тахометра вимірюйте частоту обертів валу двигуна в обертах на хвилину. Потужність двигуна вимірюйте або дізнайтеся з документації, висловивши її в кіловатах. Знайдіть значення крутячого моменту, помноживши потужність двигуна на 9550 і поділивши на частоту обертання валу M = P • 9550/n.
5. Щоб обчислити крутячий момент рамки з струмом в магнітному полі, яка є основою будь-якого електродвигуна, тесламетром виміряйте індукцію магнітного поля, в якому вона знаходиться. Вимірюйте відстань від осі обертання до вертикального провідника рамки - це буде плече діючої сили. Вимірюйте довжину вертикальних провідників.
6. Підключіть рамку до джерела струму, амперметром виміріть силу струму в ній. Максимальний момент для такої рамки знайдіть, помноживши число 2 (оскільки вертикальних провідників саме два) на значення магнітної індукції, сили струму, довжини вертикального провідника і плеча сили M = 2 • B • I • l • r. Щоб знайти крутячий момент електродвигуна, помножте це значення на кількість витків обмотки.