Fizică Mecanică
Momentul fortei exercitii clasa 7
Momentul forței este o mărime fizică care descrie capacitatea unei forțe de a produce o rotație, calculată ca produsul dintre forță și brațul forței. Formula este M = F × d, unde F este forța în newtoni, d este distanța perpendiculară de la punctul de aplicare la axa de rotație în metri, iar M se măsoară în newton-metri (Nm).
Exerciții tipice
- 1 Calculul momentului O forță de 10 N acționează perpendicular pe o pârghie la 0,5 m de axă. M = 10 N × 0,5 m = 5 Nm.
- 2 Echilibrul pârghiilor Pentru echilibru, suma momentelor în sens orar este egală cu suma în sens antiorar. Exemplu: dacă o forță de 5 N la 2 m acționează într-un sens, iar alta de 10 N în sens opus, brațul ei este 1 m pentru echilibru.
- 3 Schimbarea brațului Dacă forța se aplică la un unghi, brațul se calculează ca d × sin(α), unde α este unghiul dintre forță și pârghie.
Aplicații practice
- Deschiderea unei uși Aplicând forța la mâner (braț mare), momentul este mai mare, ușa se deschide ușor.
- Cheia frânei O cheie lungă oferă un braț mai mare, reducând forța necesară pentru a strânge o piuliță.
- Balanța Pentru a cântări un obiect, se ajustează greutățile pentru a egala momentele.
Rezolvă: o forță de 8 N acționează la 30° față de o pârghie de 0,4 m. Brațul = 0,4 m × sin(30°) = 0,2 m, deci M = 1,6 Nm.