Công thức tính Momen lực và bài tập minh họa có lời giải dễ hiểu

Khái niệm, công thức tính momen lực và một số bài tập minh họa tính momen lực sẽ được Top Nổi Bật tổng hợp chi tiết qua bài viết bên dưới, mời bạn đọc cùng tham khảo nhé.

Xem thêm:

• Công thức tính lực ma sát trên mặt phẳng nghiêng và bài tập minh họa
• Khái niệm, công thức tính lực từ và bài tập minh họa có lời giải

Khái niệm về momen lực là gì?

Momen lực được hiểu là một đại lượng quan trọng trong Vật Lý, nó thể hiện tác động gây ra sự quay quanh một điểm hoặc một trục của một vật thể. Ngoài ra, nó cũng là khái niệm mở rộng cho chuyển động quay từ khái niệm lực trong chuyển động thẳng.

Công thức tính momen lực chính xác

Công thức tính momen lực bằng lực nhân với cánh tay đòn của lực.

M = F.d

Trong đó có M chính là momen lực (đơn vị N.m)

                     F là lực (đơn vị N)

                     d là cánh tay đòn của lực (chính là khoảng cách từ giá của lực đến trục quay) (đơn vị m)

Đơn vị đo momen lực

• Đơn vị đo momen lực là Niuton mét, được ký hiệu là N.m

Muốn cân bằng của một vật có trục quay cố định – Momen lực như thế nào?

• Một vật có trục quay cố định khi mà tác dụng làm quay của những lực tác dụng lên vật cân bằng lẫn nhau.
• Momen lực đối với một trục quay chính là đại lượng đặc trưng cho những tác dụng làm quay của lực và đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó

Điều kiện để cân bằng của vật có trục quay cố định

Muốn cho một vật có trục quay cố định khi ở trạng thái cân bằng thì tổng những momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều của kim đồng hồ phải bằng tổng những momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều của kim đồng hồ.

Biểu thức là:

F₁.d₁ = F₂.d₂ hoặc M₁ = M₂

Trong trường hợp một vật chịu nhiều lực tác dụng lên thì:

F₁.d₁ + F₂.d₂+ … = F₁.d₁ + F₂.d₂ + …

Lưu ý:

• Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả những trường hợp vật không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó mà ở vật xuất hiện trục quay.
• Nếu không tác dụng lực F₂ → vào cán thì dưới tác dụng của lực F₁→ của tảng đá, chiếc cuốc chim có thể quay trục quay O đi qua điểm tiếp xúc của chiếc cuốc với mặt đất.

Những bài tập tính momen lực có lời giải dễ hiểu nhất

Bài tập 1: Một vật rắn khi ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng momen lực tác dụng bằng 0. Điều này sẽ chỉ đúng khi mà mỗi momen lực tác dụng được tính đối với gì?

Lời giải

Một vật rắn khi ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi mà tổng momen lực tác dụng bằng 0. Điều này sẽ chỉ đúng khi mà mỗi momen lực tác dụng được tính khi cùng một trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực.

Bài tập 2: Một người dùng chiếc cuốc chim để bẫy một hòn đá giống với hình vẽ bên dưới. Người ấy tác dụng một lực 200 N vào cán búa. Chiều dài cán là 100 cm. Tính momen lực là bao nhiêu?

Lời giải

Momen lực có độ lớn là:

M = F₂.d₂ = 200.1 = 200 (N.m)

Bài tập 3: Một thanh MN = 8,5 m có trọng lượng 220 N có trọng tâm G cách đầu M một đoạn 3m. Thanh có thể quay xung quanh một trục đi qua O. Biết rằng OM = 3,5 m. Để Mn cân bằng phải tác dụng vào đầu N một lực F có độ lớn bằng bao nhiêu?

Lời giải

Áp dụng quy tắc momen lực ta có:

P.GO = F.NO => F = (P.GO)/NO = (220.0,7)/7 = 22 N

Hy vọng sau khi đọc bài viết trên bạn sẽ hiểu về khái niệm, công thức tính momen lực. Và từ đó có thể dễ dàng áp dụng công thức vào bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Để có thể biết thêm nhiều kiến thức bổ ích hãy thường xuyên ghé thăm website của chúng tôi nhé.