Como calcular o rotacional Trabalho

Em física, um jogador importante no jogo-força linear é trabalho- em forma de equação, o trabalho é igual a força vezes a distância, ou W = Fs. Trabalho tem um análogo de rotação. Para relacionar uma força linear ou representar uma certa distância com a idéia do trabalho de rotação, você se relaciona força para binário (seu equivalente angular) e raio de ângulo.

Quando a força move um objeto através de uma distância, o trabalho é feito no objeto. Da mesma forma, quando um binário gira um objeto através de um ângulo, o trabalho é feito. Neste exemplo, você trabalhar o quanto o trabalho é feito quando você gira uma roda, puxando uma corda ligada a borda externa da roda (veja a figura).

Exercendo uma força para virar um pneu.
Exercendo uma força para virar um pneu.

Trabalho é a quantidade de força aplicada a um objecto, multiplicado pela distância que é aplicado. Neste caso, uma força F é aplicada com a string. Bingo! A cadeia de caracteres permite fazer a transição entre o trabalho prático linear e rotacional. Então, quanto trabalho é feito? Utilizar a seguinte equação:

W = Fs

Onde s é a distância que a pessoa puxar a corda aplica a força mais. Neste caso, a distância s é igual ao raio multiplicado por o ângulo através do qual a roda gira,

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para que você obtenha

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perpendicularmente ao raio. Então, você é deixado com

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Quando a corda é puxada, aplicando um torque constante que gira a roda, o trabalho feito iguais

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Isso faz sentido, porque o trabalho é linear Fs, e se converter ao trabalho de rotação, você converter de força para torque e da distância de ângulo. As unidades aqui são as unidades padrão para o trabalho - joules no sistema MKS (metro-quilograma-segundo).

Você tem que dar o ângulo em radianos para a conversão entre o trabalho linear e trabalho de rotação para dar certo.

Dizer que você tem um avião que utiliza hélices, e você quer para determinar o quanto o trabalho do motor do avião faz em uma hélice quando aplicando um torque constante de 600 Nm mais de 100 revoluções. Você começa com a equação de trabalho em termos de binário:

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Tapar os números na equação dá-lhe o trabalho:

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