WEBVTT 00:00:00.880 --> 00:00:03.300 Teretulemast pöördemomendi esitlemisele. 00:00:03.300 --> 00:00:06.060 Kui sa vaatasid masskeskme 00:00:06.060 --> 00:00:08.690 esitust, mida sa peaksid olema teinud, võisid sa saada väikese 00:00:08.690 --> 00:00:11.850 ettekujutuse, mis on pöördemoment. 00:00:11.850 --> 00:00:14.350 Ja nüüd teeme seda detailsemalt. 00:00:14.350 --> 00:00:19.680 Üldiselt, massikeskme videost me õppisime, et 00:00:19.680 --> 00:00:23.745 kui see on joonlaud ja see on joonlaua massikese. 00:00:26.330 --> 00:00:32.259 Ja kui ma peaksin jõudu rakendama massikeskmesse, siis ma 00:00:32.259 --> 00:00:35.820 kiirendaksin tervet joonlauda jõuga samas suunas. 00:00:35.820 --> 00:00:37.810 Kui mul on jõud rakendatud massikeskmele seal, 00:00:37.810 --> 00:00:41.240 siis terve joonlaud kiirendaks selles suunas. 00:00:41.240 --> 00:00:43.510 Ja me mõtleks selle välja võttes jõu, mida me 00:00:43.510 --> 00:00:46.000 rakendame sellele ja jagades selle joonlaua massikeskmega. 00:00:46.000 --> 00:00:49.020 Ja massikeskme videos ma tähendan-- noh, mis 00:00:49.020 --> 00:00:52.040 juhtub, kui jõudu rakendada siia? 00:00:52.040 --> 00:00:54.050 Massikeskmest eemale? 00:00:54.050 --> 00:00:56.960 Noh, selles situatsioonis objekt, eeldades, et see on vaba 00:00:56.960 --> 00:00:59.750 hõljuv objekt kosmosesüstikul või midagi, siis see 00:00:59.750 --> 00:01:02.450 hakkab ümber massikeskme keerlema. 00:01:02.450 --> 00:01:06.410 Ja see on samuti tõene, kui me ei oleks kasutanud massikeset, 00:01:06.410 --> 00:01:07.810 vaid määranud punkti. 00:01:07.810 --> 00:01:14.110 Ütleme, et meil on teine joonlaud. 00:01:14.110 --> 00:01:17.310 Kuigi sellel on vähem kõrgust kui eelmisel. 00:01:17.310 --> 00:01:19.160 Selle asemel, et massikeskme pärast muretseda, ütleme, et 00:01:19.160 --> 00:01:22.930 see on lihtsalt fikseeritud punkt siin. 00:01:22.930 --> 00:01:23.980 Ütleme, et see on fikseeritud siin. 00:01:23.980 --> 00:01:28.450 Kui see saaks olla kella seier ja see on alla 00:01:28.450 --> 00:01:30.510 löödud kella külge siin. 00:01:30.510 --> 00:01:33.160 Kui me seda pöörata prooviksime, siis see pöörduks alati 00:01:33.160 --> 00:01:34.170 ümber selle punkti. 00:01:34.170 --> 00:01:35.800 Ja sama asi juhtuks, 00:01:35.800 --> 00:01:38.830 kui ma peaksin rakendama jõudu selles punktis, võib-olla ma saaksin 00:01:38.830 --> 00:01:41.550 lõhkuda naela kella taga või midagi, aga ma 00:01:41.550 --> 00:01:44.830 ma ei keera seda nõela või seda joonlauda või milleks iganes 00:01:44.830 --> 00:01:45.770 sa seda nimetada soovid. 00:01:45.770 --> 00:01:51.440 Aga kui ma rakendaks jõudu siia, ma keeraksin joonlauda 00:01:51.440 --> 00:01:53.440 ümber pöördepunkti. 00:01:53.440 --> 00:01:58.010 Ja see jõud, mis on rakendatud pöördepunktist 00:01:58.010 --> 00:02:01.080 kaugemal, või me võiksime öelda pöördeteljest, või 00:02:01.080 --> 00:02:02.190 massikeskmest. 00:02:02.190 --> 00:02:03.770 Seda nimetatakse pöördemomendiks. 00:02:03.770 --> 00:02:08.949 Ja pöördemoment, selle tähis on see kreeka täht, ma arvan, 00:02:08.949 --> 00:02:11.860 et see on tau, see on kurvikas T. 00:02:11.860 --> 00:02:17.640 Ja pöördemoment on defineerituna jõud korda vahemaa. 00:02:17.640 --> 00:02:19.560 Ja mis jõud ja mis vahemaa see on? 00:02:19.560 --> 00:02:25.030 See on see jõud, mis on risti objektiga. 00:02:25.030 --> 00:02:26.960 Ma arvan, et sa saaksid öelda vahemaa vektoriga. 00:02:26.960 --> 00:02:29.170 Kui see on vahemaa vektor-- las ma teen selle 00:02:29.170 --> 00:02:31.110 teise värviga. 00:02:31.110 --> 00:02:37.790 Kui see on vahemaa vektor, siis jõu komponent 00:02:37.790 --> 00:02:40.750 on risti selle vahemaa vektoriga. 00:02:40.750 --> 00:02:42.100 Ja see on pöördemoment. 00:02:42.100 --> 00:02:43.320 Ja seega mis on selle üksused? 00:02:43.320 --> 00:02:46.810 Noh, jõud on njuutonid ja vahemaa on meetrid, seega see on 00:02:46.810 --> 00:02:48.570 njuuton meetrid. 00:02:48.570 --> 00:02:51.010 Ja sa ütled, hey Sal, njuutonid korda meetrid, jõud 00:02:51.010 --> 00:02:54.440 korda vahemaa, see näeb välja, nagu töö. 00:02:54.440 --> 00:02:56.840 On väga tähtis mõista, et see ei ole töö, 00:02:56.840 --> 00:02:59.300 ja sellepärast me ei nimeta seda džauliks. 00:02:59.300 --> 00:03:01.130 Sest töö korral, mida me teeme? 00:03:01.130 --> 00:03:03.010 Me tõlgime objekti. 00:03:03.010 --> 00:03:06.960 Kui see on objekt ja ma rakendan jõudu, siis ma võtan 00:03:06.960 --> 00:03:09.610 jõu üle vahemaa samas 00:03:09.610 --> 00:03:12.000 suunas, nagu jõud. 00:03:12.000 --> 00:03:14.880 Siin on vahemaa ja jõud 00:03:14.880 --> 00:03:15.750 paralleelsed üksteisega. 00:03:15.750 --> 00:03:17.910 Sa võiksid öelda, et vahemaa vektor ja jõu vektor 00:03:17.910 --> 00:03:20.850 on samas suunas. 00:03:20.850 --> 00:03:22.090 Muidugi, see on translatiivne. 00:03:22.090 --> 00:03:23.350 Terve objekt lihtsalt liigub. 00:03:23.350 --> 00:03:24.940 See ei pöörle ega midagi. 00:03:24.940 --> 00:03:28.340 Pöördemomendi korral, las ma vahetan värve. 00:03:28.340 --> 00:03:32.000 Vahemaa vektor, see on vahemaa massikeskme tugipunktist 00:03:32.000 --> 00:03:33.770 või pöördepunktist, kuhu ma 00:03:33.770 --> 00:03:34.840 jõudu rakendan. 00:03:34.840 --> 00:03:38.640 See vahemaa vektor on risti jõuga, 00:03:38.640 --> 00:03:39.790 mida rakendatakse. 00:03:39.790 --> 00:03:42.930 Seega pöördemoment ja töö on fundamentaalselt kaks erinevat 00:03:42.930 --> 00:03:45.940 asja, isegi kui nende üksused on samad. 00:03:45.940 --> 00:03:48.660 Ja see on veidi sümboolne. 00:03:48.660 --> 00:03:53.610 Vahemaad nimetatakse tihti momendi õla kauguseks. 00:03:53.610 --> 00:03:54.960 Ja ma ei tea, kust see tuli. 00:03:54.960 --> 00:03:57.250 Võib-olla üks teist kõigist saab kirjutada mulle sõnumi öeldes kust see 00:03:57.250 --> 00:03:58.180 tuli. 00:03:58.180 --> 00:04:01.200 Ja tihti mõnes teie füüsika klassis nad 00:04:01.200 --> 00:04:03.400 nimetavad pöördemomenti momendiks. 00:04:03.400 --> 00:04:04.970 Aga me tegeleme mõistega pöördemoment. 00:04:04.970 --> 00:04:08.280 Ja see on lõbusam, kuna lõpuks me suudame mõista 00:04:08.280 --> 00:04:11.630 mõistet, nagu hobujõud autodes. 00:04:11.630 --> 00:04:14.230 Teeme natuke matemaatikat, loodetavasti olen ma andnud sulle 00:04:14.230 --> 00:04:16.930 natuke intuitsiooni. 00:04:16.930 --> 00:04:23.510 Ütleme, et mul oli see joonlaud. 00:04:23.510 --> 00:04:28.780 Ja ütleme, et see siin on selle pöördepunkti. 00:04:28.780 --> 00:04:29.960 Seega see keerleks ümber selle punkti. 00:04:29.960 --> 00:04:32.220 See on naelutatud seinale või midagi sellist. 00:04:32.220 --> 00:04:37.990 Ja ütleme, et ma rakendan jõudu-- Ütleme, et momendi 00:04:37.990 --> 00:04:39.760 õla jõudu. 00:04:39.760 --> 00:04:41.532 Ütleme, et see vahemaa, las ma teen selle 00:04:41.532 --> 00:04:43.690 teise värviga. 00:04:43.690 --> 00:04:49.740 Ütleme, et see vahema siin on 10 meetrit. 00:04:49.740 --> 00:04:57.300 Ja kui ma peaksin rakendama 5 njuutonist jõudu risti 00:04:57.300 --> 00:05:00.710 vahemaa vektoriga või momendi õla dimensioonile, 00:05:00.710 --> 00:05:02.040 võiksid sa seda vaadelda mõlemat pidi. 00:05:02.040 --> 00:05:04.300 Pöördemoment on päris lihtne selles situatsioonis. 00:05:04.300 --> 00:05:11.580 Pöördemoment hakkab olema võrdne jõuga, 5 njuutonit, korda 00:05:11.580 --> 00:05:13.010 vahemaa, 10. 00:05:13.010 --> 00:05:16.816 Seega see oleks 50 njuuton meetrit. 00:05:16.816 --> 00:05:18.910 Ja sa ilmselt ütled, et Sal, kuidas ma tean, kas 00:05:18.910 --> 00:05:20.490 see pöördemoment hakkab olema positiivne või negatiivne. 00:05:20.490 --> 00:05:22.880 Ja see on, kus on lihtsalt üldiselt meelevaldne konventsioon 00:05:22.880 --> 00:05:23.550 füüsikas. 00:05:23.550 --> 00:05:25.190 Ja on hea teada. 00:05:25.190 --> 00:05:30.150 Kui sa pöörad päripäeva, pöördemoment on negatiivne. 00:05:30.150 --> 00:05:30.990 Las ma lähen teist teed. 00:05:30.990 --> 00:05:32.930 Kui sa pööraksid vastupäeva, nagu me olime 00:05:32.930 --> 00:05:35.650 selles näites, pöörates vastupäeva, vastupidine 00:05:35.650 --> 00:05:38.250 suund võrreldes sellega, kuidas kell muidu liiguks. 00:05:38.250 --> 00:05:39.560 Pöördemoment on positiivne. 00:05:39.560 --> 00:05:42.540 Ja kui sa pöörad päripäeva teist 00:05:42.540 --> 00:05:44.250 teed, pöördemoment on negatiivne. 00:05:44.250 --> 00:05:45.680 Seega päripäeva on negatiivne. 00:05:45.680 --> 00:05:50.390 Ja ma ei lähe vektorkorrutistesse ja 00:05:50.390 --> 00:05:52.210 lineaaralgebrasse pöördemomendist praegu, sest ma arvan, 00:05:52.210 --> 00:05:53.790 et see on veidi üleliia. 00:05:53.790 --> 00:05:55.450 Aga me teeme seda kunagi, kui me teeme rohkem 00:05:55.450 --> 00:05:58.160 matemaatiliselt intensiivsemat füüsikat. 00:05:58.160 --> 00:06:00.190 Aga, seega, piisavalt hea. 00:06:00.190 --> 00:06:02.790 On pöördemoment 50 njuuton meetriga. 00:06:02.790 --> 00:06:04.390 Ja see on terve pöördemoment, mis leiab aset 00:06:04.390 --> 00:06:05.040 sellel objektil. 00:06:05.040 --> 00:06:06.330 Seega, see hakkab pöörlema selles suunas. 00:06:06.330 --> 00:06:09.910 Ja meil ei ole tööriistu veel, et välja selgitada, kui kiiresti 00:06:09.910 --> 00:06:10.660 see pöörlema hakkab. 00:06:10.660 --> 00:06:12.010 Aga me teame, et see hakkab pöörlema. 00:06:12.010 --> 00:06:14.510 Ja see on ähmaselt kasulik. 00:06:14.510 --> 00:06:17.100 Aga kui ma ütleksin, et objekt ei pöörle? 00:06:17.100 --> 00:06:24.940 Ja et mul on veel üks jõud siin tegutsemas? 00:06:24.940 --> 00:06:35.180 Ja ütleme, et see jõud on-- ma ei tea, las ma mõtlen 00:06:35.180 --> 00:06:37.570 midagi välja, see on 5 meetrit vasakule 00:06:37.570 --> 00:06:38.820 pöördepunktist. 00:06:44.000 --> 00:06:48.130 Kui ma ütleksin sulle, et see objekt ei pöörle. 00:06:48.130 --> 00:06:50.610 Seega kui ma ütlen sulle, et objekt ei pöörle, see 00:06:50.610 --> 00:06:56.340 tähendab, et pinnalaotuse pöördemoment sellel joonlaual peab olema 0, sest see 00:06:56.340 --> 00:07:00.380 ei ole-- selle pöörlemise kiirus ei ole muutuv. 00:07:00.380 --> 00:07:01.860 Ma peaksin olema veidi täpne. 00:07:01.860 --> 00:07:07.600 Kui ma rakendan mõnda jõudu siin ja endiselt ei pöörle, 00:07:07.600 --> 00:07:12.020 siis me teame, et pinnalaotuse pöördemoment sellel objektil on 0. 00:07:12.020 --> 00:07:14.730 Seega mis on jõud, mida siin rakendatakse? 00:07:14.730 --> 00:07:16.750 Noh, mis on pinnalaotuse pöördemoment? 00:07:16.750 --> 00:07:19.170 See on see pöördemoment, mille me juba välja mõtlesime. 00:07:19.170 --> 00:07:20.740 See läheb päripäeva. 00:07:20.740 --> 00:07:24.340 See on 5-- Las ma teen selle heledamas värvis. 00:07:24.340 --> 00:07:27.480 5 korda 10. 00:07:27.480 --> 00:07:28.960 Ja siis pinnalaotuse pöördemomendi. 00:07:28.960 --> 00:07:31.580 Kõikide pöördemomentide summa peab olema võrdne 0'ga. 00:07:31.580 --> 00:07:32.510 Seega, mis on see pöördemoment? 00:07:32.510 --> 00:07:34.480 Las ma nimetan selle f'ks. 00:07:34.480 --> 00:07:35.750 See on jõud. 00:07:35.750 --> 00:07:40.790 Seega pluss-- No, see jõud on mis suunas? 00:07:40.790 --> 00:07:43.110 Päripäeva või vastupäeva? 00:07:43.110 --> 00:07:44.810 Noh, see on päripäeva. 00:07:44.810 --> 00:07:47.710 See jõud tahab joonlaua selles suunas keerlema panna. 00:07:47.710 --> 00:07:50.040 See hakkab tegelikult olema negatiivne pöördemoment. 00:07:50.040 --> 00:07:55.570 Seega ütleme, et paneme negatiivse numbri siia korda f, korda selle 00:07:55.570 --> 00:07:59.630 momendi õla vahemaa, korda 5, ja kõik see 00:07:59.630 --> 00:08:00.930 peab olema võrdne 0'ga. 00:08:00.930 --> 00:08:05.300 Pinnalaotuse pöördemoment on 0, sest objekti pöörlemise kiiruse muutumine 00:08:05.300 --> 00:08:07.990 ei muutu, või kui see algas mitte pööreldes, 00:08:07.990 --> 00:08:09.660 siis see endiselt ei pöörle. 00:08:09.660 --> 00:08:16.300 Seega siin me saame 50 miinus 5 f on võrdne 0'ga. 00:08:16.300 --> 00:08:20.440 See on 50 on võrdne 5 f'ga. 00:08:20.440 --> 00:08:22.290 f on võrdne 10'ga. 00:08:22.290 --> 00:08:25.700 Kui me jälgime üksuseid terve aeg, siis me saaksime, et 00:08:25.700 --> 00:08:28.460 f on võrdne 10 njuutoniga. 00:08:28.460 --> 00:08:30.220 See on huvitav. 00:08:30.220 --> 00:08:34.289 Ma rakendasin topelt jõudu poolele vahemaale. 00:08:34.289 --> 00:08:38.409 Ja see kompenseeris poole jõust kahekordse vahemaa korral. 00:08:38.409 --> 00:08:41.059 Ja me peaks seostama, või hakkama seostama sellega, mida 00:08:41.059 --> 00:08:43.309 me mehhaanilises eelises rääkisime. 00:08:43.309 --> 00:08:45.270 Sa võiksid seda mõlemat moodi vaadelda. 00:08:45.270 --> 00:08:48.160 Ütleme, et need on inimesed, kes jõudu rakendavad. 00:08:48.160 --> 00:08:50.430 Ütleme, et see vend siin rakendab 10 njuutonit. 00:08:50.430 --> 00:08:51.410 Ta on palju tugevam. 00:08:51.410 --> 00:08:53.240 Ta on kaks korda tugevam kui see vend siin. 00:08:53.240 --> 00:08:57.310 Aga kuna see vend on kaks korda kaugemal pöördepunktist, 00:08:57.310 --> 00:08:59.820 ta balanseerib teise venna. 00:08:59.820 --> 00:09:01.810 Sa võid seda ka vaadelda, et sellel vennal on 00:09:01.810 --> 00:09:04.340 mehaaniline eelis või omab 2'e mehaanilist eelist. 00:09:04.340 --> 00:09:06.330 Ja vaata mehaanilise eelise videosid, kui see 00:09:06.330 --> 00:09:07.910 tekitab segadust. 00:09:07.910 --> 00:09:09.550 Aga see on, kus pöördemoment on kasulik. 00:09:09.550 --> 00:09:13.600 Sest, kui objekti pöörlemise sagedus ei ole muutuv, sa 00:09:13.600 --> 00:09:16.200 tead, et pinnalaotuse pöördemoment sellel objektil on 0. 00:09:16.200 --> 00:09:19.910 Ja sa võid lahendada jõududele või vahemaadele. 00:09:19.910 --> 00:09:21.460 Mul on praegu kiire, seega ma näen 00:09:21.460 --> 00:09:23.380 sind järgmises videos.