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सभी भौतिक विज्ञान यह बताने के लिए चिंतित हैं कि ऑब्जेक्ट कैसे चलते हैं और वे कितनी निश्चित मात्रा में हैं (जैसे, ऊर्जा, गति) का एक दूसरे और पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान होता है। शायद सबसे मौलिक मात्रा में शासी गति बल है, जिसका वर्णन न्यूटन लॉ द्वारा किया गया है।
जब आप बलों की कल्पना करते हैं, तो आप संभवतः वस्तुओं को एक सीधी रेखा में धकेलने या खींचने की कल्पना करते हैं। वास्तव में, जहां आप पहली बार भौतिक विज्ञान के पाठ्यक्रम में बल की अवधारणा से अवगत हुए हैं, यह इस प्रकार का परिदृश्य है जिसे आप प्रस्तुत करते हैं क्योंकि यह सबसे सरल है।
लेकिन घूर्णी गति को नियंत्रित करने वाले भौतिक कानूनों में चर और समीकरणों का एक अलग सेट शामिल है, भले ही अंतर्निहित सिद्धांत समान हों। इनमें से एक विशेष मात्रा है टोक़, जो अक्सर मशीनों में शाफ्ट को घुमाने के लिए कार्य करता है।
बल क्या है?
एक बल, सीधे शब्दों में कहें, एक धक्का या पुल है। यदि किसी वस्तु पर कार्य करने वाले सभी बलों के शुद्ध प्रभाव को रद्द नहीं किया जाता है, तो उस शुद्ध बल के कारण वस्तु का वेग तेज हो जाएगा, या उसका वेग बदल जाएगा।
इसके विपरीत, शायद, अपने स्वयं के अंतर्ज्ञान के साथ-साथ प्राचीन यूनानियों के विचारों के लिए, बल को निरंतर वेग पर किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक नहीं है, त्वरण के लिए वेग के परिवर्तन की दर के रूप में परिभाषित किया गया है।
अगर ए = 0, में बदलें v = 0 और वस्तु को चलते रहने के लिए किसी बल की आवश्यकता नहीं है, बशर्ते उस पर कोई अन्य बल (एयर ड्रैग या घर्षण सहित) कार्य न करें।
एक बंद प्रणाली में, यदि उपस्थित सभी बलों का योग शून्य है तथा उपस्थित सभी टोरों का योग भी शून्य है, सिस्टम में माना जाता है संतुलन, क्योंकि कुछ भी इसकी गति को बदलने के लिए मजबूर नहीं कर रहा है।
टोक़ समझाया
भौतिकी में बल के लिए घूर्णी प्रतिरूप टोक़ द्वारा दर्शाया गया है टी.
टोक़ लगभग हर प्रकार के इंजीनियरिंग अनुप्रयोग का एक महत्वपूर्ण घटक है जो कल्पनाशील है; हर मशीन जिसमें एक घूमने वाला शाफ्ट शामिल होता है, जिसमें एक टोक़ घटक होता है, जिसमें लगभग पूरे परिवहन जगत के साथ-साथ कृषि उपकरण और औद्योगिक दुनिया में बहुत कुछ शामिल होता है।
टोक़ के लिए सामान्य सूत्र द्वारा दिया गया है
T = F × r × sin ×कहाँ पे एफ बल को लंबाई के एक लीवर आर्म पर लागू किया जाता है आर एक कोण पर θ । चूँकि पाप 0 ° = 0 और पाप 90 ° = 1 है, आप देख सकते हैं कि जब लीवर पर लंबवत रूप से बल लगाया जाता है, तो टोक़ को अधिकतम किया जाता है। जब आप किसी लंबे अनुभव के बारे में सोचते हैं जो आपके पास हो सकता है, तो यह संभवतः सहज ज्ञान युक्त है।
दस्ता टोक़ फॉर्मूला
शाफ्ट टोक़ की गणना करने के लिए - उदाहरण के लिए, यदि आप एक कैंषफ़्ट टोक़ सूत्र की तलाश कर रहे हैं - तो आपको पहले उस तरह के शाफ्ट को निर्दिष्ट करना होगा, जिसके बारे में आप बात कर रहे हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि शाफ्ट, उदाहरण के लिए, खोखले हो जाते हैं और एक बेलनाकार अंगूठी में उनके द्रव्यमान के सभी समान व्यास के ठोस शाफ्ट से अलग व्यवहार करते हैं।
खोखले या ठोस शाफ्ट दोनों पर मरोड़ के लिए, एक मात्रा जिसे कहा जाता है अपरूपण तनाव, द्वारा प्रतिनिधित्व τ (ग्रीक अक्षर ताऊ), नाटक में आता है। यह भी किसी क्षेत्र की जड़ता का ध्रुवीय क्षण, जे, घूर्णी समस्याओं में द्रव्यमान की तरह एक मात्रा, मिश्रण में प्रवेश करती है और शाफ्ट विन्यास के लिए विशिष्ट है।
एक शाफ्ट पर टोक़ के लिए सामान्य सूत्र है:
T = × frac {J} {r}कहाँ पे आर लीवर बांह की लंबाई और दिशा है। एक ठोस शाफ्ट के लिए, जे का मान है (π / 2)आर4.
एक खोखले-आउट शाफ्ट के लिए, जे इसके बजाय (π / 2) है (आरओ4 – आरमैं4), कहाँ पे आरओ और आरओ शाफ्ट के बाहरी और आंतरिक रेडी (खाली सिलेंडर के लिए बाहरी भाग) हैं।