主な違い–トルクとねじれ

トルクとねじれはどちらも、身体が経験する回転効果に関連しています。 NS 主な違い トルクとねじれの間は トルクは、角加速度を生成できるものを表します、 一方 ねじれは、トルクによって物体に形成されるねじれを表します.

トルクとは

トルクは、可能な力を表します オブジェクトの角速度を変更する また 軸の周りにねじれを引き起こす。力によって生成されるトルクは、力線と回転軸の間の垂直距離を乗算することによって求められます。あるいは、回転軸と力の作用点との間の最短線に垂直な力成分を取り、次にこの成分に最短線の長さを掛けることができます。これを下の図に示します。

トルクの定義

トルクはによって与えられます

、および回転軸と力の作用点の間の最短距離は

。力は

回転軸と作用点の間の最短線に垂直な力成分は次のとおりです。

。次に、トルクは次の式で与えられます。

.

NS トルクの正式な定義 を使用します 外積、このようにして、トルクは次のように定義されます。

これは、トルクの大きさが次のように与えられることを意味します

、これは、与えられたトルクの最初の定義に相当します。

日常の状況では、トルクは、回転効果を作成したり、ねじれを生成したりするために使用するものです。スパナを使用してナットを締めると、トルクがかかります。ステアリングホイールを回すと、ホイールに2つの逆平行の力が加わり、トルクが発生します。シーソーでは、トルクはその上の人の体重によって両端で生成されます。

シーソーはトルクのために機能します

トーションとは

ねじれは、オブジェクトのさまざまな部分が回転軸の周りでさまざまな角変位（「ねじれ角」と呼ばれる）を受ける「ねじれ」効果を表します。ねじれを発生させるには、トルクが必要です。

ねじれは、ねじれ効果を表します。

ねじれは、トルクによって体にせん断応力がかかると発生します。体のさまざまな部分に加えられるせん断応力が異なると、それらはさまざまな量の角変位を受けます。最大ねじれ角はオブジェクトの端で発生し、中央ではねじれ角がゼロになります。トルクによるねじりの下で均一な断面を持つ物体の場合、

、最大ねじれ角

によって与えられます：

ここ、

オブジェクトの長さです。

「として知られている量ですねじり定数"、 と

それは せん断弾性率 材料の。

トルクとねじれの違い

それが説明するもの

トルク 角加速度を発生させる能力があるものです。

ねじれ ねじれによって生じるねじれです。

画像提供

「力は、固定軸を中心に自由に回転する粒子に適用されます。力は垂直成分と平行成分に分解されて示されています…」StradivariusTV（自作）[CC BY-SA 3.0]、ウィキメディアコモンズ経由

「犬がスコットランドで子供たちとシーソーで遊ぶ、1919年3月。ウィキメディアコモンズ経由の国立地理学[パブリックドメイン]の写真によるウィリアムリードによる写真、国立地理学」

「中実の正方形断面のねじれ。」 Orion 8（自作）[CC BY-SA 3.0]、ウィキメディアコモンズ経由