Mômen lực là gì?
Mômen lực, hay còn gọi là mômen xoắn, là đại lượng đo tác dụng làm quay mà một lực gây ra quanh một trục hoặc điểm tựa. Nó được tính bằng cách nhân độ lớn của lực với khoảng cách vuông góc từ điểm tựa đến đường tác dụng của lực đó. Công cụ này sử dụng công thức vật lý chuẩn \(M = F \times d\) và cho kết quả theo đơn vị newton-mét (N·m) — đơn vị đo mômen trong hệ SI.
Cách sử dụng máy tính
Hãy nhập lực theo newton (N) và khoảng cách vuông góc theo mét (m). Khoảng cách vuông góc là khoảng cách ngắn nhất từ điểm tựa đến đường thẳng mà lực tác dụng theo — không nhất thiết bằng chiều dài cánh tay đòn nếu lực được đặt theo một góc nghiêng. Nhấn nút tính toán để nhận giá trị mômen theo N·m.
Giải thích công thức
Phương trình là $$M = F \cdot d$$ trong đó M là mômen lực (N·m), F là lực tác dụng (N), và d là khoảng cách vuông góc (m). Lực càng lớn hoặc cánh tay đòn càng dài thì tác dụng làm quay càng mạnh. Nếu lực không vuông góc, hãy dùng \(d = L \cdot \sin(\theta)\), với L là khoảng cách thực tế và \(\theta\) là góc giữa lực và cánh tay đòn.
Ví dụ minh họa
Giả sử bạn tác dụng một lực 50 N lên một chiếc cờ-lê tại khoảng cách vuông góc 0,3 m so với con bu lông. Khi đó mômen lực là $$M = 50 \times 0{,}3 = 15 \text{ N}\cdot\text{m}.$$ Đây chính là lực làm quay được sử dụng để vặn lỏng con bu lông.
Câu hỏi thường gặp
Mômen lực và mômen xoắn khác nhau như thế nào? Cả hai đều mô tả cùng một đại lượng — tác dụng làm quay của một lực — và đều dùng đơn vị N·m. "Mômen xoắn" thường gặp hơn trong kỹ thuật và máy móc quay; còn "mômen lực" phổ biến trong tĩnh học.
Vì sao khoảng cách phải vuông góc? Chỉ có thành phần lực vuông góc với cánh tay đòn mới tạo ra chuyển động quay. Việc sử dụng khoảng cách vuông góc đã tự động tính đến điều này.
Tôi có thể dùng đơn vị khác không? Có thể, nhưng phải đảm bảo các đơn vị đồng nhất. Công cụ này mặc định dùng newton và mét, cho kết quả N·m. Pound-feet (lb·ft) là một đơn vị thay thế phổ biến trong hệ đo lường Anh.