Egwyddor momentau
Rydyn ni鈥檔 defnyddio effaith troi grymoedd (momentau) bob dydd. Mae defnyddio dyfeisiau fel liferi yn enghraifft o hyn. Fodd bynnag, dan rai amgylchiadau mae angen i ni atal effaith troi grymoedd drwy eu cydbwyso nhw 芒 moment dirgroes. Os ydyn ni鈥檔 deall yr egwyddorion dan sylw, gallwn ni ddefnyddio ac atal effaith troi grymoedd.
Momentau
Moment yw effaith troi grym o gwmpas pwynt sefydlog, sef colynPwynt penodol y gall gwrthrych gylchdroi o鈥檌 amgylch.. Er enghraifft, gallai fod yn ddrws sy鈥檔 agor o gwmpas colfach sefydlog neu鈥檔 sbaner yn troi o gwmpas nyten sefydlog.
Mae maint moment yn dibynnu ar ddau ffactor:
- maint y grym sy鈥檔 cael ei roi
- y pellter perpendicwlarOs yw鈥檙 ongl rhwng dwy linell yn ongl sgw芒r, dywedwn fod y llinellau鈥檔 berpendicwlar. o鈥檙 colyn i linell gweithredu鈥檙 grym
Mae hyn yn egluro pam mae angen llai o rym i agor drws drwy wthio ar yr ochr bellaf oddi wrth y colfach nag ar yr ochr agosaf at y colfach. I wthio ar yr ochr agosaf at y colfach, mae angen rhoi mwy o rym oherwydd bod y pellter yn llai.
Gallwn ni ddefnyddio鈥檙 hafaliad hwn i gyfrifo moment.
\(\text{M} = {\text{F}}\times{\text{d}}\)
- M = moment y grym mewn newton-metrau, Nm.
- F = y grym mewn newtonau, N.
- d = y pellter perpendicwlar o鈥檙 llinell gweithredu i鈥檙 colyn mewn metrau, m.
Enghraifft wedi鈥檌 chyfrifo
Mae sbaner yn cael ei ddefnyddio i agor nyten. Mae grym o 25 N yn cael ei roi ar ben y sbaner, sydd 10 cm oddi wrth ganol y nyten. Cyfrifa鈥檙 moment pan mae鈥檙 sbaner yn llorweddol.
10 cm = 10 梅 100
= 0.10 m
\(\text{moment} = {\text{grym}}\times{\text{pellter}}\)
moment = 25 脳 0.10
= 2.5 Nm
Cydbwyso momentau
Os nad yw gwrthrych yn troi o gwmpas colyn, rhaid i gyfanswm y moment clocwedd fod yn union hafal i gyfanswm y moment gwrthglocwedd. Rydyn ni鈥檔 dweud bod y momentau dirgroes yn gytbwys.
\(\text{cyfanswm y momentau clocwedd} = {\text{cyfanswm y momentau gwrthglocwedd}}\)
Siglion adenydd (si-sos)
Mewn si-so, mae鈥檙 colyn yn y canol:
- mae鈥檙 person ar y dde yn rhoi grym tuag i lawr - sy鈥檔 achosi moment clocwedd
- mae鈥檙 person ar y chwith yn rhoi grym tuag i lawr - sy鈥檔 achosi moment gwrthglocwedd
Os yw pwysau鈥檙 ddau yr un fath a鈥檜 bod nhw鈥檔 eistedd ar yr un pellter oddi wrth y colyn, bydd y si-so yn gytbwys. Mae hyn oherwydd bod cyfanswm y moment clocwedd a chyfanswm y moment gwrthglocwedd yn gytbwys.
Gallwn ni ddal i gydbwyso鈥檙 si-so hyd yn oed os yw pwysau鈥檙 bobl yn wahanol. I wneud hyn, rhaid i鈥檙 person 芒鈥檙 pwysau mwyaf eistedd yn agosach at y colyn. Mae hyn yn lleihau maint y moment, felly bydd y momentau dirgroes yn gytbwys eto.
Craeniau
Mae craeniau adeiladu鈥檔 codi deunyddiau adeiladu trwm gan ddefnyddio braich fawr lorweddol. I atal y craen rhag disgyn, mae blociau concrit yn cael eu hongian ar ben arall y fraich fawr. Mae鈥檙 rhain yn gweithio fel gwrthbwysynnau i greu moment sy鈥檔 gwrthwynebu鈥檙 moment oherwydd y llwyth.