ทุกสิ่งในจักรวาลนี้ถูกรวมเข้าด้วยกันโดยกองกำลังต่าง ๆ ที่กระทำระหว่างพวกมัน แรงโน้มถ่วง แรงเหวี่ยง แรงสู่ศูนย์กลาง แรงบิด โมเมนตัม โมเมนตัม และอื่นๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่อแต่ละแรง งานที่เราทำ วิธีที่เราทำ ทุกการกระทำที่เป็นไปได้นั้นเป็นไปได้เนื่องจากแรงที่น้อยกว่าหรือใหญ่กว่าระหว่างพื้นผิว
แรงบิด vs แรง
ความแตกต่างระหว่างแรงบิดและแรงคือตามระบบสากลของหน่วยหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าหน่วย SI แรงบิดจะแสดงเป็นนิวตันเมตร (N-m) ในขณะที่แรงแสดงเป็นนิวตัน (N) นอกจากนี้ แรงบิดถือเป็นตัวปลอม ในขณะที่กำลังกล่าวกันว่าเป็นเวกเตอร์ที่แท้จริง
แรงบิดคือแรงที่ใช้กับวัตถุใดๆ ทำให้หมุนรอบแกนของมัน คำว่า Torque บริจาคด้วยตัวอักษรกรีก 'τ' ซึ่งสะกดว่า 'tau' ขึ้นอยู่กับแรง ระยะห่างระหว่างแรงกับมุม และมุมที่มันกระทำต่อ
แรงถูกระบุว่าเป็นการกระทำใด ๆ ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในวัตถุใด ๆ คำนี้ใช้กฎสามข้อของนิวตันร่วมกับมวลของวัตถุและความเร่งของวัตถุ อนุพันธ์เวลาของแรงเรียกว่าโมเมนตัมเชิงเส้น
ตารางเปรียบเทียบระหว่างแรงบิดและแรง
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | แรงบิด | บังคับ |
| คำนิยาม | มันถูกกำหนดให้เป็นแรงเมื่อใช้กับวัตถุที่ส่งผลให้เกิดการหมุนของมันบนแกนของมัน | มันถูกกำหนดให้เป็นการกระทำใด ๆ ที่ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวของวัตถุ |
| ประเภทการเร่งความเร็ว | มันแสดงให้เห็นความเร่งเชิงมุมเสมอ | มันแสดงให้เห็นความเร่งเชิงเส้น |
| สูตร | τ = F × r × บาป θ | F = m × a |
| หน่วยเอสไอ | นิวตัน-เมตร | นิวตัน |
| หน่วยวัดภาษาอังกฤษ | ฟุตปอนด์ | ปอนด์ |
แรงบิดคืออะไร?
พูดง่ายๆ ก็คือ แรงบิดถูกกำหนดให้เป็นแรงที่กระทำต่อวัตถุ ทำให้หมุนรอบแกนของมัน ความหมายและชื่อของคำศัพท์จะเปลี่ยนไปตามสาขาวิชา เนื่องจากบางครั้งเรียกว่า โมเมนต์ โมเมนต์ของแรง แรงในการหมุน เป็นต้น
แรงบิดของวัตถุขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำต่อวัตถุ ระยะห่างระหว่างแรงกับมุม และมุมที่วัตถุกระทำต่อวัตถุ ในทางคณิตศาสตร์ นิพจน์สำหรับการคำนวณแรงบิดมีดังนี้ –
τ = F × r × บาป θ
โดยที่ F = แรงที่กระทำต่อวัตถุ
r = ระยะห่างระหว่างพื้นที่ของแรงกระทำกับมุม
บาป θ = มุมที่แรงกระทำต่อ
τ ในนิพจน์เรียกว่า 'tau' และเป็นคำอักษรกรีกซึ่งใช้เพื่อแสดงถึงขนาดของแรงบิด หน่วย SI ของแรงบิดกล่าวกันว่าเป็นนิวตันเมตร (Nm)
อนุพันธ์เวลาของแรงบิดเรียกว่าโมเมนตัมเชิงมุม และเป็นที่รู้จักว่าเป็นยาหลอก
ตัวอย่างของ Torque ตามชีวิตประจำวัน ได้แก่ –
แรงคืออะไร?
แรงถูกกำหนดให้เป็นการกระทำที่นำการเคลื่อนไหวในวัตถุหรือทำให้มันเคลื่อนที่ มีแรงหลายประเภทที่สามารถจัดประเภทได้ - แรงโน้มถ่วง แรงเสียดทาน แรงตึงผิว และอื่นๆ อีกมากมาย
ในทางทฤษฎี แรงสามารถวัดได้โดยการคำนวณมวลของวัตถุและความเร่งที่วัตถุเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องหรือเคลื่อนที่ และในทางคณิตศาสตร์ แสดงได้ดังนี้ –
F = m × a
โดยที่ m = มวลของวัตถุ
a = ความเร่งของร่างกาย
หน่วย SI ของ Force เรียกว่า Newton (N) ในขณะที่หน่วยวัดภาษาอังกฤษ Force จะแสดงเป็นหน่วยปอนด์
อนุพันธ์เวลาของแรงเรียกว่าโมเมนตัมเชิงเส้น นอกจากนี้ยังเป็นที่รู้จักว่าเป็นเวกเตอร์จริงและมีทิศทางเฉพาะของมัน อย่างไรก็ตามมันไม่มีขนาด
ตัวอย่างของ Force ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน ได้แก่ –
ความแตกต่างหลักระหว่างแรงบิดและแรง
บทสรุป
ชีวิตประจำวันของเราขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำระหว่างพื้นผิว แม้แต่งานเพียงเล็กน้อยหรือน้อยที่สุด แรงชนิดใดก็ตามก็จะกระทำกับมัน ตัวอย่างเช่น พืชใช้แรงยึดเหนี่ยวและยึดติดเพื่อขนส่งโมเลกุลของน้ำภายในร่างกายของพืชทั้งหมด ซึ่งหมายถึงใบ ผล ราก ลำต้น อีกตัวอย่างหนึ่ง ขณะเดิน แรงเสียดทานจะกระทำกับพื้นและเท้าของผู้ที่กำลังเดิน
กล่าวกันว่าแรงบิดเป็นแรงประเภทหนึ่งที่ทำให้วัตถุหมุนรอบแกน ขณะที่แรงเป็นการกระทำที่ช่วยในการเคลื่อนที่ของวัตถุเท่านั้น นอกจากนี้ แรงบิดยังขึ้นอยู่กับแรงที่มันกระทำพร้อมกับระยะห่างระหว่างแรงกับมุมที่กระทำโดยตรงกันข้ามกับแรง ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุและความเร่งของวัตถุนั้นเป็นหลัก (ร่วมกับ กฎทั้งสามของนิวตัน)
ทั้งสองสิ่งนี้สามารถเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับงานใดๆ ที่ต้องทำ ดังนั้นการแสดงออกของพวกมันที่แสดงออกคือนิวตันเมตรและนิวตัน
อ้างอิง
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0099239905600350
- https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.16260
- https://escholarship.org/uc/item/0w3342zg
- https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-002-0638-9
