Vì sao lực tác dụng xiên lên cờ lê phải dùng cánh tay đòn vuông góc thay vì toàn chiều dài cán?

Giải thích nguyên lý

Moment bằng lực nhân khoảng cách vuông góc từ trục tới đường tác dụng. Chiều dài cán chỉ bằng cánh tay đòn khi lực vuông góc cán. Đẩy xiên tạo một thành phần dọc cán không góp moment quanh đầu bu lông.

Ví dụ tính từng bước

Cờ lê dài 0,25 m, lực 40 N hợp cán góc 30°. Cánh tay đòn d = 0,25 sin30° = 0,125 m, nên moment 5 N·m, không phải 10 N·m. Nếu giữ lực 40 N nhưng đẩy vuông góc, moment mới thành 10 N·m.

Điểm dễ hiểu sai

Góc phải là góc giữa cán từ trục đến điểm đặt và lực. Không dùng góc bù mà đổi sai chiều moment.

Tự kiểm tra

Thành phần lực vuông góc cán là 20 N, nhân 0,25 m cũng cho 5 N·m.

Điều kiện áp dụng

Cán coi như cứng và lực đặt đúng đầu cán; đây là mô hình, không chỉ dẫn siết bu lông tới lực cụ thể.

Đọc hình minh họa

Cờ lê và lực xiên 30°, thể hiện đường tác dụng, chân đường vuông góc từ trục và d = 0,125 m. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Moment lực là gì và đo bằng đơn vị nào Vật rắn cân bằng cần thêm điều kiện gì