Torque vs Torsion
מומנט ופיתול הם שני מושגים חשובים מאוד בכל הנוגע לתחומים כמו הנדסה, פיזיקה ומכניקה מוטורית. מומנט ופיתול הם שניהם תוצאות של כוחות משולבים. מושגים אלה שימושיים ביותר בעת תכנון מבנים ומכונות, ויש לקחת בחשבון בגלל ההשפעה העצומה על יציבות המערכת. במאמר זה, נדון בגורמים לפיתול ומומנט, במשמעותם, כיצד למדוד או לחשב אותם, והדמיון וההבדלים ביניהם.
Torque
מומנט נחווי בפעילויות יומיומיות פשוטות כמו סיבוב ידית דלת, חיזוק בריח, סיבוב ההגה, חתירה על אופניים, או אפילו סיבוב ראש.יש לשים לב שבכל אחת ואחת מהפעילויות הללו, התנועות הן תנועות סיבוביות או סיבוביות. ניתן להראות שבכל תנועה שבה מתרחש שינוי בתנע הזוויתי, תמיד יש מומנט הפועל על האובייקט. מומנט נוצר על ידי זוג כוחות, דומים בגודלם ומנוגדים בכיוון ומקבילים זה לזה. שני הכוחות הללו מופרדים על ידי מרחק סופי. בפיזיקה, למונח מומנט יש גם משמעות כמו מומנט. מומנט מוגדר כנטייה של כוח לסובב עצם סביב ציר, נקודת משען או ציר. ניתן לספק מומנט גם באמצעות כוח יחיד הפועל במרחק r מציר הסיבוב. המומנט של מערכת כזו שווה למכפלת הצלב של הכוח המופעל ו-r. מומנט מוגדר מתמטית כקצב השינוי של התנע הזוויתי של ואובייקט. ניתן לראות בבירור שזה תואם את הקשר כוח - מומנטום ליניארי בתנועות ליניאריות. המומנט שווה גם למכפלת מומנט האינרציה והתאוצה הזוויתית.מומנט הוא וקטור עם הכיוון שנקבע על ידי מכפלת הצלב של הכוח והמרחק. הוא מאונך למישור הסיבוב.
Torsion
פיתול מנוסה בפעילויות יומיומיות כמו הידוק בורג או סיבוב מטלית. פיתול הוא עיוות של עצמים עקב זוג מומנטים שווים והפוכים. יכול להיות פיתול גם אם המומנט נטו של המערכת הוא אפס. אם מופעל מומנט בודד על עצם קבוע, שאינו יכול להסתובב בחופשיות לשום כיוון, תמיד יהיה מומנט נוסף שנוצר על ידי כוחות התגובה על הנקודה הקבועה. כמות הפיתול עקב מומנט מופעל תלויה בקשיחות הפיתול של המערכת. זווית הפיתול והמומנט מקיימים קשר ליניארי, כאשר קשיחות הפיתול היא קבוע המידתיות.
מה ההבדל בין מומנט ופיתול?
– מומנט הוא מושג שניתן למדידה, בעוד שפיתול הוא מושג, שמוקרן מתמטית על ידי מתח הגזירה או זווית הפיתול.
– מומנט דורש לפחות כוח אחד ופיתול דורש לפחות שני כוחות כדי להתרחש.
– מומנט תלוי רק בגודל, בכיוונים ובהפרדת הכוחות המופעלים, בעוד שהפיתול תלוי במומנט, בסוג החומר ובצורת האובייקט.
