力矩平衡的条件
条件:力矩的代数和为零。
力矩平衡:力矩可以使物体向不同的方向转动。如果这两个力矩的大小相等,杠杆将保持平衡。这是我们在初中学过的杠杆平衡条件,是力矩平衡的最简单的情形。如果把把物体向逆时针方向转动的力矩规定为正力矩,使物体向顺时针方向转动的力矩规定为负力矩,则有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和为零。
应用案例:弹簧支吊架主要是以力矩平衡原理为依据来进行设计的。在负载位移规定的范围之内,负载力矩以及弹簧力矩始终都保持着平衡。所以,使用恒吊支撑的管道以及设备发生位移的时候,能够获得恒定的支承力,不会给管道以及设备带来任何的附加应力。恒吊通常都是在需要减少位移应力的地方来使用。
力矩平衡公式
力矩平衡公式:M=L*F。如果一个物体所受到的力的合力矩的代数和是0,那么就说这个物体处于力矩平衡状态。动力臂长*动力=阻力臂长*阻力,此时处于力矩平衡状态。这个公式可利用于天平,翘翘板,杠杆原理等应用计算。
力使物体转动的效果不仅跟力的大小有关,还跟力臂有关,即力对物体的转动效果决定于力矩。当臂等于零时,不论作用力多么大,对物体都不会产生转动作用。当作用力与转动轴平行时,不会对物体产生转动作用,计算力矩,关键是找力臂。需注意力臂是转动轴到力的作用线的距离,而不是转动轴到力的作用点的距离。