Wiktor Wrzesiński
Moment obrotowy
Chcesz przeczytać cały artykuł?
Wykup Subskrypcję
Masz już subskrypcję?
Czym jest siła?
Jednym ze składników momentu jest siła, na której zaraz się skupimy. W internecie/podręcznikach można spotkać wiele definicji, które bywają też ciężkie i tak naprawdę trudno przełożyć je później na praktykę i przede wszystkim zrozumieć. Jedyne co powinniście naprawdę zapamiętać o sile sprowadza się do tego: siła to wpływ/oddziaływanie, który może wpłynąć na ruch obiektu. To po prostu coś co może, ale nie musi wpłynąć na ruch jakiegoś obiektu. Myślę, że w żadnej sytuacji nie wystąpi tylko jedna siła jeśli chodzi o normalne życie. Mamy chociażby grawitację, która jest siłą i podczas samych ćwiczeń zawsze będziemy mieli też inne siły chociażby siłę tarcia etc. Nieistotne jest na razie skupianie się na jednostce, czyli Newtonach, bo realnie nie będziecie tego raczej przekładać na nic związanego z siłownią i nie będziecie dokładnie obliczać momentu obrotowego.
Czym jest ramię momentu?
Ramię momentu jest terminem, którego sam osobiście używam dosyć często i z pewnością jest bardzo istotny jeżeli chcecie rozumieć biomechanikę na przynajmniej podstawowym poziomie. Ramię momentu (siły) jest to po prostu prostopadła odległość. Będąc dokładnym jest to odległość od linii działania siły do osi obrotu. Siła to po prostu wpływ, a ramię momentu może nam nieco dokładniej powiedzieć w jaki sposób ta siła może wpłynąć na obiekt. Spójrzcie na kilka przykładów poniżej.
To już przykład, który możecie nieco bardziej urzeczywistnić przyjmijmy, że jest to jakaś forma uginania przedramion z ciężarem typu sztanga/hantle, gdzie siła jest skierowana prosto w dół (grawitacja). Zazwyczaj ten przykład jest łatwo zobrazować, gdy łokieć jest zgięty przy około 90 stopniach i długość ramienia siły jest lekko dłuższy niż sama dźwignia, a na rysunkach wygląda wręcz identycznie jak długość dźwigni. Jednak uważam, że warto pokazać kilka innych przykładów niż te najczęściej spotykane. Pamiętajcie jedynie, że to tylko rysunki poglądowe, punkty przyłożenia, dokładniejsze kąty i odległości nie są uwzględnione, bo byłoby to po prostu zbyt skomplikowane. Liczy się idea, którą mam nadzieję zrozumiecie.
Moment obrotowy
Jeżeli mamy już za sobą zarówno siłę jak i ramię momentu możemy przejść do tego, co wyjdzie z tych dwóch rzeczy, czyli momentu obrotowego. Chcąc zapisać fizycznie wzór wyglądałoby to tak T=F*ma, gdzie T oznacza moment obrotowy (torque), F oznacza siłę (force), a ma ramię momentu (moment arm), czasem zamiast ma można jeszcze spotkać r.
Wiele razy widziałem, że moment obrotowy jest używany niepoprawnie w tym samym kontekście co siła rotacyjna lub skrętna. W rzeczywistości te słowa oznaczają zupełnie co innego. Więc czym właściwie jest moment obrotowy? Moment obrotowy jest właściwością siły, która reprezentuje zdolność siły do tworzenia obrotu/rotacji. Jak sami widzicie moment obrotowy nie jest siłą samą w sobie. Nie musicie obliczać momentu obrotowego na siłowni każdej maszyny, każdego ruchu czy czegokolwiek w tym stylu. Patrzcie więcej i więcej na przeróżne obrazki ćwiczeń itd. starajcie się zauważyć, gdzie ramię siły jest najdłuższe. Warto wiedzieć o co w tym chodzi, ale nie jest to aż tak istotne dla przeciętnego człowieka, aby dokładnie wszystko wyliczyć. W większości przypadków na siłowni siła się nie zmienia, ponieważ ciężar, którego używacie jest stały, ale sam moment obrotowy w czasie trwania ruchu zmienia się już istotnie z racji na zmieniające się ramię siły. Pokażę wam jeszcze jeden ostatni przykład wraz z jakimiś wartościami, ale jest to tylko po to żebyście zrozumieli koncepcję.
