רגע נגד זוג
רגע של כוח וזוג הם שני מושגים חשובים שנמצאים במכניקה. אלה מתארים את ההשפעה והגורם לסיבוב במערכות כוח, מערכות חלקיקים ובגופים קשיחים. רגע של כוח שולט רבות מתכונות הסיבוב של המערכות. מנקודת מבט מסוימת, זה שווה ערך לכוח בדינמיקה סיבובית.
Moment
רגע או ליתר דיוק מומנט של כוח הוא מדד להשפעת הסיבוב של כוח. מומנט הכוח נמדד בניוטון מטרים (Nm) במערכת SI, שנראית דומה ליחידת העבודה המכנית אך נושאת משמעות שונה לחלוטין.
כאשר מופעל כוח הוא יוצר אפקט מפנה סביב נקודה שאינה על קו הפעולה של הכוח. כמות ההשפעה הזו או הרגע עומדת ביחס ישר לגודל הכוח ולמרחק הניצב לכוח מהנקודה.
רגע של כוח=כוח × מרחק בניצב מהנקודה לכוח
מומנט τ=F × x
אם למערכת כוחות אין מומנטים תוצאה, כלומר ∑τ=0, המערכת נמצאת בשיווי משקל סיבובי.
כאשר לרגע של כוח יש תחושה פיזית, הוא נקרא לעתים קרובות "מומנט".
זוג
כאשר קיימים שני כוחות שווים ומנוגדים, אך עם קווי פעולה נפרדים במערכת כוחות, זה נקרא זוג. שני הכוחות יוצרים רגע כוח משלהם, אבל הרגע נטו של בני הזוג אינו תלוי במיקום הנקודה הנחשבת.
הרגע של זוג ניתן על ידי;
רגע של זוג=גודל הכוח × מרחק מאונך בין הכוחות
למרות שהביטויים דומים הן לרגע של כוח והן של זוג, הפיזיקה מאחורי שונה.
רק כוח אחד נלקח בחשבון, אם כי יש שני כוחות בזוג. אפקט הפנייה של כוח אחד מתמודד על ידי השני. לכן, רק ההבדל במרחק מהנקודה הנחשבת אחראי לאפקט הסיבוב נטו. מכאן שרגע הזוגיות הוא קבוע לכל נקודה במישור הזוגי.
בכל פעם שמופעל כוח כדי ליצור אפקט מפנה, למעשה מומנט מופק על ידי זוג.לדוגמה, שקול להשתמש במפתח ברגים כדי לשחרר בורג. כאשר הכוח מופעל על קצה זרוע המפתח, נוצר כוח באותו גודל בבורג, שהוא הציר במקרה זה. שני הכוחות השווים והמנוגדים הללו יוצרים זוג, והזוג מייצר את המומנט הנדרש כדי לסובב את הבורג.
מה ההבדל בין רגע לזוג?
• מומנט כוח הוא המדד להשפעת הפנייה של כוח סביב נקודה. זוג מורכב משני כוחות שווים ומנוגדים הפועלים בשני קווי פעולה שונים אך מקבילים. לכל כוח יש רגע משלו.
• מומנט של כוח תלוי במרחק מהציר ובגודל הכוח בעוד המומנט של זוג הוא ההשפעה נטו של שני המומנטים של הכוחות. רגע של זוג אינו תלוי במיקום הנקודה הנחשבת. הוא קבוע בכל המטוס.
