Miten se selitetään, että jos on vaikka 15 metriä pitkä tarpeeksi kevyt kanki, niin sillä heiveröinen lapsikin voi kangeta 100 kg kivenmurikkaa? Siis mikä on vääntömomentin perimmäisen toiminnan takana? Ja voi selittää myös hitausmomentin. Voiko nämä selittää suhteellisuusteorialla? Erityisesti kiinnostaa avaruudellisgeometrinen mekanismi.
selittäkää vääntömomentti
Aslak Jarvinen
342369
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 34
Vanhimmat
Ei siinä suhteellisuusteoriaa tarvita vaan selittyy työ/energiaperiaatteella. Se 100 kg kivenmurikka liikkuu ylös paljon lyhyemmän matkan kuin se kangen toinen pää liikkuu alas. Ja tehty työ = voima*matka.
ei se aslak ole vääntömomentti vaan taivutusmomentti, mikä sopii tähän ongelmaasi
Kiitos, tuo onkin selvä vastaus.
Meille opetettiin, että "minkä työssä voittaa sen matkassa häviää". Samasta asiasta lienee kysymys. Lapsi tarvitsee pidemmän kangen mitä aikuinen.
Kiviä irroitellessa olen käytännössä huomannut, että pitkä kanki ei kestä edes sitä mitä lyhyt. Muutaman tavallisen rautakangenkin olen saanut mutkalle. Ison kiven kohdalla tarvitsee useamman kangen ja kankeajan. Eli yhdellä pitkällä ei oikeasti tee mitään, vaikka teoriassa pitäisi toimia.
"Meille opetettiin, että "minkä työssä voittaa sen matkassa häviää".
Ei aivan niin, vaan "minkä voimassa voittaa, sen matkassa häviää." Tätä sanotaan statiikan kultaiseksi säännöksi.
Koko kysymyksen asettelu on poskellaan eli siis loogisesti aivan väärä.
Unohdit kokonaan tuon 15 metrisen kangen mahdollisen taipuman. Pitäisi tietää mitä materiaalia se kanki on, et kai kuvittele niin, että ideaalisella kangella eli "matemaattisella" taipumattomalla janalla voidaan tehdä reaalista työtä.
Tietysti tämä voidaan laskea, mutta se ei vastaa fysikaalista todellisuutta. Fysikaaliseen todellisuuteen kuuluu tieto kangen materiaalisista ominaisuuksista. Tutustu edes hiukan lujuusoppiin.
Koko höpinäsi on poskellaan eli siis loogisesti aivan väärä, sillä alkuperäinen kysymys oli puhtaasti teoreettinen. Ainoastaan sinä otit esille käytännön asioita kuten taipumat ym. kenenkään niitä kysymättä. Käytöksesi se tässä on epäloogista.
Lujuuslaskenta ottaa huomioon teorian ja käytännön. Mityä järkeä on laskea jotakin jonka materiaaleja ei tunneta? (eri materiaaleilla on erilaiset lujuusominaisuudet) Teoria jota ei voida soveltaa käytäntöön ei ole järkevä.
On teoreettista matematiikkaa esim. topologiaa ja lukuteoriaa mutta niilläkin on oma käytännöllinen puolensa. Topologia on selvittänyt monia "pinnan" ominaisuuksia joista on ollut hyötyä mm. kartografiassa ja avaruustutkimuksessa. Maapallon pinta on oikeastaan monimutkainen "geoidi" ja tällä on taas oma merkityksensä satelliittipaikannuksen tarkkuudessa (korkeustiedot).
Ei aloituksessa ollut kyse lujuuslaskennasta, vaan ihan puhtaasti vivun periaatteen selittämisestä. Onko sinulla useinkin vaikeuksia luetun ymmärtämisessä?
Käytännössä vipuun vaikuttaa lujuusominaisuudet eli tangon profiilin muoto ja materiaali. Tuon esimerkin mukiaista vipua on mahdotonta käsitellä koska ei kerrottu vivun profiilia. Oliko se neliö, suunnikas, pyöreä, putki vai I-tanko, U-tanko, H-tanko tai L-tanko? Myöskään tangon poikkileikkausmittoja ei annettu. Näillä nyt vaan on toisistaan poikkevat taipumisominaisuudet (voimat).
Noin suppeilla tiedoilla (vain pituus tiedossa) kysymystä ei voida ratkaista.
Ei tässä ole luetun ymmärtämissä vaikeuksia, koska teen työkseni lujuuslaskentaa. Noilla annetuilla tiedoilla ei asia ratkea. Miksi kysymystä ei voi muotoilla oikein?
Etkö ajatellut että vipu voisi olla vaikkapa grafeenista tehty hiilinanoputkl? Mutta seuraavaksi voit tietysti saivarrella että tuen täytyy olla jonkin verran korkeammalla maasta kuin kivi. Jolloin lapsi ei ylety kankeamaan vipua. Väärin muotoiltu tehtävä!!! Kyllä minä tiedän, minä kun teen työkseni lujuuslakentaa!!!
Olet pelkkä saivartelija. Ei tässä kukaan pysty kirjoittamaan täydellistä listaa tuon vivun profiileista ja materiaaleista. Laskettavat esimerkit pitäisi tehdä riittävän käytännöllisiksi jotta niistä olisi jotain hyötyä.
Kun tieto ei mene päähän niin pidä pääsi sellaisena kuin se on.
Ei se vivun taipuminen vaikuta voimiin mitenkään, kokonaisenergiaahan tässä ei kysytty vaan voimien suhdetta.
Tässä saivartelija kompastui omaan näppäryyteensä ja osoitti vain olevansa itteensä täynnä oleva hölmö.
Miten sen nyt ottaa. Vivun taipumat sekä suuret kulmanmuutokset vaikuttavat momenttivarsien pituuksiin ja voimien suuntiin sekä niiden projektioiden suuruuksiin. Tosin tällöin yleensä on kyse pienistä vaikutuksista eli toisen kertaluvun efekteistä.
Ja taas pölvästi asialla.
Voimat on kääntäen verrannollisia varsien pituuksiin , riippumatta niiden suunnista tai vipuvarren käyryydestä.
Miksi näille palstoille täytyy aina ilmestyä näitä "lillukanvarsien poimijoita", joiden ainoa motiivi näyttää olevan oman tyhmyytensä korostaminen.
Ennen kuin viisastelu jatkuu, niin selvittäkää itsellenne mikä on momenttia määriteltäessä vipuvarren pituus, se ei ole sama kuin vipukangen pituus.
Voisiko joku "nipottaja" kirjoitaa yhtälöt? Lähtien siis perusyhtälöstä ja liittää mukaan nuo materiaali-- , jousto- ym. tekijät kaavana. Omista fysiikan opinnoistani on jo aikaa yli 30 vuotta, joten olisi kiva palauttaa mieleen nuokin jutut tai ehkä mieluummin oppia.
Taipuman perusyhtälö on
s"=M/EI
s" on taipuman toinen derivaatta pituuden suhteen
M=momentti
E=kimmomoduuli
I= poikkipinnan hitausmomentti
Kaava pätee kaikkiin puhtaisiin taipumiin ja muuttujat voivat olla vakioita tai pituuden suhteen muuttuvia.
Momenttitasapaino yhtälö on F1*s1 = F2*s2, jossa s on vaikuttavan voiman kohtisuora etäisyys tukipisteestä.
Ole hyvä !
Niin ja sitten pitää laskea vielä jousienergia johon osa tehdystä työstä menee. Eikä tuki voi olla kovin terävä, muutoin kanki katkeaa. Eli pitää ottaa huomioon tukipisteen siirtyminen kun kanki kääntyy.
Pitää siinä ottaa huomioon myös mahdollinen voimien suunnan muutos suhteessa kankeen sen kääntyessä. Esimerkiksi usein kangettaessa hyödynnetty painovoimakin säilyttää suuntansa, vaikka kanki kääntyy, mikä vaikuttaa voimien jakaumaan ja momenttien suuruuteen.
Lisäksi tuo esitetty differentiaaliyhtälö pätee vain pienille taipumille.
Nämä onnettomat eivät näköjään osaa edes erottaa statiikkaa ja dynamiikkaa toisistaan, mutta vietti itsensä nolaamiseen on toki riittävä.
" isäksi tuo esitetty differentiaaliyhtälö pätee vain pienille taipumille."
Ja taas tulee omaperäisiä tulkintoja. ? ? ?
Differentiaaliyhtälö perustuu äärettömän lyhyen matkan sisäiseen muutokseen, ja pätee kaikille muodoille.
Valmiiksi lasketuissa kaavoissa yleisimmille tapauksille mainitaan rajoitus, koska käyrän palkin taivutuksessa on lisäksi huomioitava voiman vaikutus palkin suuntaan .
Differentiaaliyhtälö kyllä on voimassa taipumasta riippumatta.
Ainakin osa kirjoittelee kieli poskessa, tuosta lujuusoppineesta en ole niin varma. Eikä alkuperäisessä viestissä ollut edes tehtävää, pyydettiin vain selittämään ilmiö.
Voihan sitä kangeta lyhyemmälläkin......eri asia vallan että liikkuuko se 😎
Röngtenpullovastaaottimessa ei tartteis tölkkejä syöttää yksitellen..
Ei mulla muuta
Siinä vaihdetaan pidempi liike, lyhyempään liikkeeseen, jonka voima on suurempi.
Voi sitä verrata niinkin että vipuvarsien suhteella jaetataan kivi saman kokoisiin osiin, nytkin lapsi jaksaa nostella kiven usealla työsuoritteella pois montusta.
Newtonin 3.s kertoo että jokaisella voimalla on yhtä suuri vastavoima.
Silloin kun voima ja sen vastavoima eivät ole samalla vaikutussuoralla, syntyy momentti, eli voiman, jonka vaikutussuunta ei ole em. voimien suuntainen
Kannattaa rajoittua klassiseen mekaniikkaan ja energian säilymisperiaate siinä on hyödyllinen. Käytetty energia = voima x sen vaikutusmatka. Eli kun vaikutusmatka pitenee, tarvittava voima vähenee.
Momentti on voima, jonka vaikutussuunta ei kulje tarkastelupisteen kautta.
Energia on eri juttu, ja kuuluu dynamiikan alaan, momentti on staattinen suure, samoin kuin voima.
Ja minä kun olen luullut, että voima kuuluu myös dynamiikkaan, vrt. F = ma.
Niin sitä erehtyy ja oppii aina viisailta uutta!
Luulo ei ole tiedon väärti, vai miten se meni ?
Voima suureena liittyy dynamiikkaan, vasta kun se on liikkeessä.
Laita kirja pöydälle, voima on kyllä m*a,(tai mg) mutta dynamiikkaa siihen on vaikea sotkea.
Momentti on sama asia, vasta liike tekee siitä mahdollisen impulssin, työn, tai tehon tai muuta.
Kyllä on taas täyttä hölötystä! Kaikkea sitä tällaisellakin palstalla näkee!
Aloittaja tuntui kaipaavan perimmäistä selitystä ns vipuperiaatteelle. Momenttiperiaate ei ole kovin perimmäinen vaan se on johdettu luonnonlaeista, kuten energiaperiaatteesta, joka pohjautuu energian säilymislakiin. Vipuperiaatteen ymmärtämisessä voidaan ajatella jäykän vivun virtuaalisia siirtymiä ja niitä vastaavia voimia ja energioita. Jos rajaa itsensä ahtaaseen karsinaan, ei perimmäistä ymmärrystä synny.