< Return to Video

Introduction to Torque

  • 0:01 - 0:03
    ברוכים הבאים להצגת מומנט הסיבוב.
  • 0:03 - 0:06
    אם ראיתם את הסירטון העוסק במרכז המסה
  • 0:06 - 0:09
    - כדאי שתראו אותו - הייתה לכם הצצה
  • 0:09 - 0:12
    מסוימת על מומנט הסיבוב.
  • 0:12 - 0:14
    עתה, נעסוק בזה בצורה יותר מפורטת.
  • 0:14 - 0:20
    למדנו בסירטון על מרכז המסה,
  • 0:20 - 0:24
    שאם יש לנו סרגל, וזה מרכז המסה שלו,
  • 0:26 - 0:32
    אם נפעיל כוח על מרכז המסה,
  • 0:32 - 0:36
    הסרגל כולו יאיץ בכוון הכוח.
  • 0:36 - 0:38
    אם נפעיל את הכוח על מרכז המסה כאן,
  • 0:38 - 0:41
    הסרגל כולו יאיץ בכוון הזה.
  • 0:41 - 0:44
    ניתן לחשב את התאוצה בעזרת גודל הכוח
  • 0:44 - 0:46
    המופעל, חלקי המסה של הסרגל.
  • 0:46 - 0:49
    באותו סרטון על מרכז המסה, רמזתי גם
  • 0:49 - 0:52
    מה יקרה אם אפעיל את הכוח כאן.
  • 0:52 - 0:54
    לא במרכז המסה.
  • 0:54 - 0:57
    במקרה זה, ובהנחה שהסרגל
  • 0:57 - 1:00
    מרחף חופשי בתחנת חלל,
  • 1:00 - 1:02
    הוא יסתובב סביב מרכז המסה.
  • 1:02 - 1:06
    זה גם נכון, אם במקום להתייחס למרכז המסה,
    היינו
  • 1:06 - 1:08
    מתייחסים לנקודה קבועה כלשהי.
  • 1:08 - 1:14
    בואו נגיד שיש לנו סרגל אחר.
  • 1:14 - 1:17
    הוא יותר "נמוך" מהקודם, אך זה לא משנה.
  • 1:17 - 1:19
    במקום לדאוג למרכז המסה שלו, בואו נגיד
  • 1:19 - 1:23
    שהוא קבוע בנקודה הזאת כאן.
  • 1:23 - 1:24
    נגיד שהוא קבוע כאן.
  • 1:24 - 1:28
    זה יכול להיות מחוג של שעון קיר, והוא תפוס
  • 1:28 - 1:31
    לגב השעון בנקודה הזאת.
  • 1:31 - 1:33
    אם היינו מנסים לסובב אותו, הוא היה
    מסתובב תמיד
  • 1:33 - 1:34
    סביב הנקודה הזאת.
  • 1:34 - 1:36
    היה קורה אותו דבר.
  • 1:36 - 1:39
    אם הייתי מפעיל כוח על הנקודה הזאת,
    יתכן שהייתי
  • 1:39 - 1:42
    שובר את המסמר התופס אותו לגב השעון,
  • 1:42 - 1:45
    אך לא הייתי מצליח לסובב את המחוג,
  • 1:45 - 1:46
    או מה שלא יהיה.
  • 1:46 - 1:51
    אבל, אם הייתי מפעיל כוח כאן, הייתי
    מסובב את המחוג
  • 1:51 - 1:53
    מסביב לנקודת הציר.
  • 1:53 - 1:58
    הכוח הזה המופעל במרחק מסוים מנקודת
  • 1:58 - 2:01
    הציר, או שיכולנו לקרוא לזה ציר הסיבוב או
  • 2:01 - 2:02
    מרכז המסה,
  • 2:02 - 2:04
    זה נקרא מומנט הסיבוב.
  • 2:04 - 2:09
    מסמנים מומנט סיבוב בעזרת האות היוונית
  • 2:09 - 2:12
    טאו, מין טי מסובב כזה.
  • 2:12 - 2:18
    מגדירים מומנט סיבוב ככוח כפול מרחק.
  • 2:18 - 2:20
    על איזה כוח ועל איזה מרחק מדובר?
  • 2:20 - 2:25
    מדובר על הכוח המאונך לגוף,
  • 2:25 - 2:27
    אפשר להגיד מאונך לווקטור המרחק.
  • 2:27 - 2:29
    אם זה וקטור המרחק - נצייר את זה
  • 2:29 - 2:31
    בצבע אחר.
  • 2:31 - 2:38
    אם זה וקטור המרחק, רכיב הכוח
  • 2:38 - 2:41
    מאונך לוקטור המרחק.
  • 2:41 - 2:42
    זה מומנט הסיבוב.
  • 2:42 - 2:43
    מהן היחידות שלו?
  • 2:43 - 2:47
    יחידת הכוח היא ניוטון, ויחידת המרחק
    היא מטר,
  • 2:47 - 2:49
    אז, ניוטון מטר.
  • 2:49 - 2:51
    רגע אחד. ניוטון כפול מטר, כוח כפול מרחק,
  • 2:51 - 2:54
    זה נראה כמו עבודה.
  • 2:54 - 2:57
    חשוב מאד להבין שזאת לא עבודה,
  • 2:57 - 2:59
    ובגלל זה אני לא קורה ליחידה ג'אול.
  • 2:59 - 3:01
    מה קורה כשעושים עבודה?
  • 3:01 - 3:03
    אנו מזיזים גוף.
  • 3:03 - 3:07
    אם נתון הגוף הזה, ואני מפעיל עליו כוח,
  • 3:07 - 3:10
    אני מפעיל את הכוח לאורך מרחק, באותו
  • 3:10 - 3:12
    כוון של הכוח.
  • 3:12 - 3:15
    כאן, המרחק והכוח
  • 3:15 - 3:16
    מקבילים אחד לשני.
  • 3:16 - 3:18
    אפשר להגיד שווקטור המרחק ווקטור הכוח
  • 3:18 - 3:21
    הם באותו כוון.
  • 3:21 - 3:22
    זאת הזזה כמובן.
  • 3:22 - 3:23
    הגוף כולו נע.
  • 3:23 - 3:25
    הוא אינו מסתובב.
  • 3:25 - 3:28
    במקרה של מומנט סיבוב - אחליף צבעים.
  • 3:28 - 3:32
    זה וקטור המרחק, זה המרחק מהציר,
  • 3:32 - 3:34
    או ציר הסיבוב, או מרכז המסה, שביחס אליו
  • 3:34 - 3:35
    אני מפעיל את הכוח.
  • 3:35 - 3:39
    וקטור המרחק מאונך לכוח
  • 3:39 - 3:40
    המופעל.
  • 3:40 - 3:43
    על כן, מומנט סיבוב ועבודה הם מושגים שונים
  • 3:43 - 3:46
    לחלוטין, למרות שיש להם את אותם יחידות.
  • 3:46 - 3:49
    זה עניין הקשור לסימון.
  • 3:49 - 3:54
    למרחק הזה קוראים זרוע הכוח.
  • 3:54 - 3:55
    אני לא יודע מהו מקור השם.
  • 3:55 - 3:57
    אולי מישהו מכם יכול לשלוח לי מייל, ולהגיד
  • 3:57 - 3:58
    לי מהו המקור.
  • 3:58 - 4:01
    בשיעורי פיזיקה רבים קוראים למומנט הסיבוב
  • 4:01 - 4:03
    רק מומנט.
  • 4:03 - 4:05
    אנו נקרא לזה מומנט סיבוב.
  • 4:05 - 4:08
    זה יותר נחמד, כי זה קשור למושגים כגון
  • 4:08 - 4:12
    מומנט ביחדיות של כוחות סוס במכונית.
  • 4:12 - 4:14
    לאחר שעסקנו קצת בהקשרים שונים, בואו נעשה
  • 4:14 - 4:17
    קצת מתמטיקה.
  • 4:17 - 4:24
    בואו נגיד שיש לי סרגל.
  • 4:24 - 4:29
    בואו נגיד שזאת נקודת הסיבוב שלו, כאן.
  • 4:29 - 4:30
    הוא יסתובב סביב אותה נקודה.
  • 4:30 - 4:32
    הנקודה קשורה לקיר בעזרת מסמר.
  • 4:32 - 4:38
    בואו נגיד שאני מפעיל כוח - זה
  • 4:38 - 4:40
    זרוע הכוח.
  • 4:40 - 4:42
    בואו נגיד שהמרחק הזה - אני
  • 4:42 - 4:44
    אחליף צבע.
  • 4:44 - 4:50
    בואו נגיד שהמרחק הזה הוא 10 מטר.
  • 4:50 - 4:57
    ואני מפעיל כוח של 5 ניוטון, במאונך לווקטור
  • 4:57 - 5:01
    המרחק, או למימד של זרוע הכוח.
  • 5:01 - 5:02
    אפשר לראות את זה כך או אחרת.
  • 5:02 - 5:04
    קל לחשב את מומנט הסיבוב במקרה הזה.
  • 5:04 - 5:12
    מומנט הסיבוב שווה לכוח, 5 ניוטון, כפול
  • 5:12 - 5:13
    המרחק, 10.
  • 5:13 - 5:17
    זה 50 ניוטון מטר.
  • 5:17 - 5:19
    עוד לא עסקנו בסימן של מומנט הסיבוב.
  • 5:19 - 5:20
    האם הוא חיובי או שלילי?
  • 5:20 - 5:23
    כדי לקבוע זאת, בפיזיקה משתמשים במוסכמה
    שרירותית
  • 5:23 - 5:24
    וכללית.
  • 5:24 - 5:25
    כדאי לדעת אותה.
  • 5:25 - 5:30
    אם הגוף מסתובב בכוון מחוגי השעון, המומנט
    שלילי.
  • 5:30 - 5:31
    ננסח את זה אחרת.
  • 5:31 - 5:33
    אם הגוף מסתובב כנגד כוון מחוגי השעון,
  • 5:33 - 5:36
    כמו בדוגמה הזאת, בניגוד לכוון שבו
  • 5:36 - 5:38
    מחוגי השעון נעים, מומנט הסיבוב
  • 5:38 - 5:40
    הוא חיובי.
  • 5:40 - 5:43
    אם הגוף מסתובב בכוון השעון, מומנט
  • 5:43 - 5:44
    הסיבוב הוא שלילי.
  • 5:44 - 5:46
    עם כוון השעון - שלילי.
  • 5:46 - 5:50
    לא אכנס לכל הנושא של מכפלה וקטורית,
  • 5:50 - 5:52
    וכל האלגברה הכרוכה בכך, כי זה
  • 5:52 - 5:54
    קצת מעבר לתחום שלנו.
  • 5:54 - 5:55
    נעשה זאת בהמשך, כשנעסוק בפיזיקה
  • 5:55 - 5:58
    עם כלים מתמטיים כבדים.
  • 5:58 - 6:00
    בינתיים זה בסדר.
  • 6:00 - 6:03
    יש לנו מומנט סיבוב של 50 ניוטון מטר.
  • 6:03 - 6:04
    זה כל מומנט הסיבוב הפועל
  • 6:04 - 6:05
    על הגוף הזה.
  • 6:05 - 6:06
    הוא יסתובב בכוון הזה.
  • 6:06 - 6:10
    אנו לא יודעים לחשב עדיין באיזו מהירות
  • 6:10 - 6:11
    הוא יסתובב.
  • 6:11 - 6:12
    אך אנו יודעים שהוא יסתובב.
  • 6:12 - 6:15
    זהו מידע לא כל כך מועיל.
  • 6:15 - 6:17
    מה יקרה אם אני אגיד שהגוף לא מסתובב?
  • 6:17 - 6:25
    ושיש עוד כוח הפועל כאן?
  • 6:25 - 6:35
    בואו נגיד שהכוח הוא - יותר טוב, בואו נגיד
  • 6:35 - 6:38
    שהכוח פועל במרחק של 5 מטר
  • 6:38 - 6:39
    משמאל לנקודת הסיבוב.
  • 6:44 - 6:48
    אם אני אומר לכם שהגוף הזה אינו מסתובב.
  • 6:48 - 6:51
    אם אני אומר לכם שהגוף הזה אינו מסתובב, פירוש
  • 6:51 - 6:56
    הדבר שמומנט הסיבוב השקול על הסרגל
    חייב להיות 0,
  • 6:56 - 7:00
    כי קצב השינוי של הסיבוב אינו משתנה.
  • 7:00 - 7:02
    צריך לדייק.
  • 7:02 - 7:08
    אני מפעיל איזשהו כוח כאן, והגוף אינו מסתובב,
  • 7:08 - 7:12
    על כן, אני יודע שמומנט הסיבוב השקול
    על הגוף הוא 0.
  • 7:12 - 7:15
    אז, מהו הכוח המופעל כאן?
  • 7:15 - 7:17
    ממה מורכב מומנט הסיבוב השקול?
  • 7:17 - 7:19
    ממומנט הסיבוב שכבר חישבנו.
  • 7:19 - 7:21
    בניגוד לכוון מחוגי השעון.
  • 7:21 - 7:24
    זה 5 - אצייר בצבע בהיר יותר -
  • 7:24 - 7:27
    5 כפול 10.
  • 7:27 - 7:29
    מה עוד יש לנו?
  • 7:29 - 7:32
    סכום כל מומנטי הסיבוב צריך להיות שווה ל- 0.
  • 7:32 - 7:33
    מהו מומנט הסיבוב הזה?
  • 7:33 - 7:34
    נקרא לכוח F.
  • 7:34 - 7:36
    זה הכוח.
  • 7:36 - 7:41
    מהו הכוון של המומנט הזה?
  • 7:41 - 7:43
    עם או נגד כוון השעון?
  • 7:43 - 7:45
    זה פועל עם כוון השעון.
  • 7:45 - 7:48
    הכוח הזה רוצה לסובב את הגוף בצורה הזאת.
  • 7:48 - 7:50
    אז, זה יהיה מומנט סיבוב שלילי.
  • 7:50 - 7:56
    נכתוב כאן מספר שלילי, כפול F, כפול
  • 7:56 - 8:00
    זרוע הכוח, כפול 5. כל זה צריך להיות
  • 8:00 - 8:01
    שווה ל- 0.
  • 8:01 - 8:05
    מומנט הסיבוב השקול הוא 0, כי קצב שינוי הסיבוב
  • 8:05 - 8:08
    של הגוף אינו משתנה, או אם מההתחלה הוא
    לא הסתובב,
  • 8:08 - 8:10
    הוא עדיין לא יסתובב.
  • 8:10 - 8:16
    יש לנו כאן, 50 פחות 5F שווה ל- 0.
  • 8:16 - 8:20
    כלומר, 50 שווה ל- 5F.
  • 8:20 - 8:22
    הכוח F שווה ל- 10.
  • 8:22 - 8:26
    אם נעבוד כל הדרך עם היחידות המתאימות,
  • 8:26 - 8:28
    נקבל ש- F שווה ל- 10 ניוטון.
  • 8:28 - 8:30
    זה מעניין.
  • 8:30 - 8:34
    הפעלתי כפול כוח במרחק חצי.
  • 8:34 - 8:38
    וזה קיזז את מחצית הכוח בכפול מרחק.
  • 8:38 - 8:41
    כל זה מתחיל להתקשר עם מה שדיברנו בקשר
  • 8:41 - 8:43
    ליתרון מכני.
  • 8:43 - 8:45
    ניתן להסתכל על זה בדרך אחרת.
  • 8:45 - 8:48
    בואו נגיד ששני אנשים מפעילים את
    הכוחות האלה.
  • 8:48 - 8:50
    האיש הזה מפעיל 10 ניוטון.
  • 8:50 - 8:51
    הוא יותר חזק.
  • 8:51 - 8:53
    הוא פי שתיים יותר חזק מהאיש השני.
  • 8:53 - 8:57
    אבל, מכיוון שהאיש הזה נמצא במרחק פי שתיים
    מנקודת
  • 8:57 - 9:00
    הסיבוב, הוא מאזן את הראשון.
  • 9:00 - 9:02
    אפשר להגיד שלאיש הזה יש איזשהו
  • 9:02 - 9:04
    יתרון מכני. יש לו יתרון מכני השווה ל- 2.
  • 9:04 - 9:06
    אם זה מבלבל אותכם, כדאי שתצפו בסירטונים
  • 9:06 - 9:08
    העוסקים ביתרון מכני.
  • 9:08 - 9:10
    בצורה הזאת, המושג מומנט סיבוב מועיל.
  • 9:10 - 9:14
    מכיוון שאם קצב השינוי של גוף מסוים
    אינו משתנה, פירוש
  • 9:14 - 9:16
    הדבר שמומנט הסיבוב השקול עליו שווה 0.
  • 9:16 - 9:20
    ואז, ניתן למצוא את הכוחות ואת המרחקים.
  • 9:20 - 9:21
    הזמן הולך ואוזל.
  • 9:21 - 9:23
    להתראות בסירטון הבא.
Title:
Introduction to Torque
Description:

An introduction to torque
more » « less
Video Language:
English
Duration:
09:24
רועי חרמוני edited Hebrew subtitles for Introduction to Torque

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.