Kracht versus koppel
Kracht en koppel zijn twee zeer belangrijke concepten die in de natuurkunde worden besproken. Beide concepten spelen een belangrijke rol op gebieden zoals mechanica, engineering en bijna alle velden in de natuurkunde. In dit artikel gaan we bespreken wat een kracht is, wat een koppel is en de definities van kracht en koppel, en ten slotte beide vergelijken en het verschil tussen kracht en koppel bespreken.
Wat is Kracht?
Kracht is een heel belangrijk concept in alle vormen van natuurkunde. In de meest basale zin zijn er vier fundamentele krachten. Dit zijn zwaartekracht, elektromagnetische kracht, zwakke kracht en sterke kracht. Deze worden ook wel interacties genoemd en zijn niet-contactmakende krachten. De dagelijkse krachten die we gebruiken bij het duwen van een object of het doen van enig soort werk, zijn contactkrachten. Opgemerkt moet worden dat krachten altijd in paren werken. De kracht van object A op object B is gelijk en tegengesteld aan de kracht van object B op object A. Dit staat bekend als de derde bewegingswet van Newton.
De algemene interpretatie van geweld is het "vermogen om werk te doen". Opgemerkt moet worden dat een kracht nodig is om werk te doen, maar elke kracht hoeft niet noodzakelijkerwijs werk te doen. Om een kracht uit te oefenen is een hoeveelheid energie nodig. Deze energie wordt vervolgens overgebracht naar het object waarop de kracht heeft ingewerkt. Deze kracht werkt wel op het tweede object. In die zin is kracht een methode om energie over te dragen.
Wat is koppel?
Torque wordt ervaren in eenvoudige dagelijkse activiteiten zoals het draaien van een deurknop, het vastdraaien van een bout, het draaien van het stuur, peddelen op een fiets of zelfs je hoofd draaien. Opgemerkt moet worden dat in elk van deze bewegingen er een cirkelvormige of roterende beweging is. Het kan worden aangetoond dat bij elke beweging waarbij een verandering in het impulsmoment optreedt, er altijd een koppel op het object inwerkt. Een koppel wordt gegenereerd door een paar krachten die vergelijkbaar zijn in grootte, tegengesteld in richting en evenwijdig aan elkaar. Deze twee krachten zijn gescheiden door een eindige afstand.
In de natuurkunde heeft de term moment ook dezelfde betekenis als koppel. Koppel wordt gedefinieerd als de neiging van een kracht om een object om de as, een draaipunt of een draaipunt te roteren. Een koppel kan ook worden geleverd met behulp van een enkele kracht die werkt op een afstand "r" van de rotatie-as. Het koppel van een dergelijk systeem is gelijk aan het uitwendige product van de uitgeoefende kracht en r. Het koppel wordt wiskundig gedefinieerd als de snelheidsverandering van het impulsmoment van een object. Het is duidelijk te zien dat dit verenigbaar is met de kracht-lineaire impulsrelatie in lineaire bewegingen. Het koppel is ook gelijk aan het product van het traagheidsmoment en de hoekversnelling. Koppel is een vector waarvan de richting wordt bepaald door het uitwendig product van kracht en afstand. Het staat loodrecht op het rotatievlak.
Wat is het verschil tussen kracht en koppel?
• Een kracht kan alleen als kracht of als koppel optreden.
• Koppel is de tegenhanger van de kracht in hoekbeweging.
• Koppel wordt gemeten in newtonmeters, terwijl kracht wordt gemeten in newton.
• Een kracht kan aanwezig zijn zonder een koppel, maar een koppel kan per definitie niet aanwezig zijn zonder een kracht.
