1. Förstå vridmoment
Vridmoment är en vridkraft som orsakar rotation. Det beräknas som:
* vridmoment (τ) =kraft (f) × avstånd (r) × sin (θ)
* kraft (F): Styrkan tillämpas. I det här fallet är det vikten av stålkulan.
* Avstånd (R): Avståndet från rotationsaxeln (axeln) till den punkt där kraften appliceras (bollen).
* θ: Vinkeln mellan kraftvektorn och spakarmen (avståndet).
2. Beräkna kraften
* Vikt (f) =massa (m) × acceleration på grund av tyngdkraften (g)
* F =(4,0 kg) × (9,8 m/s²) =39,2 N
3. Beräkna avståndet (r)
* r =70 cm =0,7 m (Konvertera centimeter till mätare)
4. Bestäm vinkeln (θ)
* Problemet anger att armen är 30 grader * under * horisontellt. Detta innebär att vinkeln mellan tyngdkraften (verkar nedåt) och armen är 30 grader.
5. Beräkna vridmomentet
* τ =(39,2 n) × (0,7 m) × sin (30 °)
* τ ≈ 13,72 nm
Därför är storleken på vridmomentet kring människans axel ungefär 13,72 nm.