Tork ve Burulma
Tork ve burulma, mühendislik, fizik ve motor mekaniği gibi alanlar söz konusu olduğunda çok önemli iki kavramdır. Tork ve burulma, birleştirilmiş kuvvetlerin sonucudur. Bu kavramlar, yapılar ve makineler tasarlanırken son derece kullanışlıdır ve sistemin kararlılığı üzerindeki muazzam etkisi nedeniyle dikkate alınmalıdır. Bu yazıda burulma ve torkun nedenlerini, önemlerini, nasıl ölçüleceğini veya hesaplanacağını, benzerlik ve farklılıklarını tartışacağız.
Tork
Tork, kapı kolunu çevirmek, sürgü sıkmak, direksiyonu çevirmek, bisiklet kürek çekmek ve hatta başınızı çevirmek gibi basit günlük aktivitelerde deneyimlenir. Bu aktivitelerin her birinde hareketlerin dairesel veya rotasyonel hareketler olduğuna dikkat edilmelidir. Açısal momentumda bir değişikliğin meydana geldiği her harekette, cisme her zaman etki eden bir tork olduğu gösterilebilir. Bir tork, büyüklük olarak benzer ve zıt yönde ve birbirine paralel olan bir çift kuvvet tarafından üretilir. Bu iki kuvvet sonlu bir mesafe ile ayrılır. Fizikte moment terimi de tork ile aynı anlama gelir. Tork, bir kuvvetin bir nesneyi bir eksen, bir dayanak noktası veya bir pivot etrafında döndürme eğilimi olarak tanımlanır. Dönme ekseninden r mesafesinde hareket eden tek bir kuvvet kullanılarak bir tork da sağlanabilir. Böyle bir sistemin torku, uygulanan kuvvet ve r'nin çapraz ürününe eşittir. Tork, matematiksel olarak ve nesnenin açısal momentumunun değişim oranı olarak tanımlanır. Bunun lineer hareketlerde kuvvet – lineer momentum ilişkisi ile uyumlu olduğu açıkça görülmektedir. Tork ayrıca atalet momenti ile açısal ivmenin ürününe eşittir. Tork, kuvvet ve mesafenin çapraz ürünü tarafından belirlenen yönü olan bir vektördür. Dönme düzlemine diktir.
Burulma
Burulma, vida sıkma veya bez bükme gibi günlük aktivitelerde yaşanır. Burulma, bir çift eşit ve zıt tork nedeniyle nesnelerin deformasyonudur. Sistemin net torku sıfır olsa bile burulma olabilir. Herhangi bir yönde serbestçe dönemeyen sabit bir cisme tek bir tork uygulanırsa, her zaman sabit nokta üzerinde reaktif kuvvetler tarafından üretilen başka bir tork olacaktır. Uygulanan torktan kaynaklanan burulma miktarı, sistemin burulma sertliğine bağlıdır. Büküm açısı ve tork, burulma sertliğinin orantı sabiti olduğu doğrusal bir ilişkiye sahiptir.
Tork ve burulma arasındaki fark nedir?
– Tork ölçülebilir bir kavramdır, burulma ise kesme gerilimi veya bükülme açısı tarafından matematiksel olarak yansıtılan bir kavramdır.
– Tork en az bir kuvvet gerektirir ve burulma için en az iki kuvvet gerekir.
– Tork yalnızca uygulanan kuvvetlerin büyüklüğüne, yönlerine ve ayrımına bağlıdır, burulma ise torka, malzemenin türüne ve nesnenin şekline bağlıdır.
