MOMENT Bir noktaya veya eksene göre bir kuvvetin momenti, kuvvetin cismi o nokta etrafında döndürmeye çalışmasının bir ölçütüdür. Bu eksen kuvvetin etkime doğrultusu ile kesişmeyen veya bu doğrultuya paralel olmayan herhangi bir doğru olabilir. Moment “tork” olarak da adlandırılır. Şekil a’ daki boru anahtarını göz önüne alalım. Anahtar koluna dik bir kuvvet uygulandığında eğilim ya dönme ya da boruyu ekseni etrafında döndürmedir. Bu eğilimin şiddeti hem kuvvetin şiddetine hem de anahtar kolunun efektif uzunluğuna bağlıdır. Şekil b’ de iki boyutlu cismin düzleminde F kuvveti uygulanıyor. Burada momentin şiddeti veya kuvvetin cismin düzlemine dik olan OO ekseni etrafında döndürme eğilimi hem kuvvetin hem de bu eksenden kuvvetin etkime doğrultusuna dik uzaklık olan d, moment kolu ile orantılıdır. Bu durumda momentin skaler ifadesi M=Fd olur. Birimi, SI birim sisteminde [Nm]’ dir. Ancak moment, şiddetinin yanı sıra yönünün de olması sebebiyle vektörel bir büyüklüktür. Yönü ise sağ el kuralı ile bulunur. 4 parmak dönme yönünde olursa başparmak moment yönünü gösterir. Sağ eksen takımında xy düzlemine yerleştirilmiş bir cisme uygulanan F kuvvetinin momenti sağ el kuralına göre düzleme dik yönde, yani z ekseni doğrultusunda olacağından M Mk ( Fd )k , vektörel olarak M r F M F r sin Fd Vektörel çarpımda sıra önemli olduğundan F r çarpımı momentin ters yönünü r F F r . Ayrıca r konum vektörü moment noktası veya verecektir ekseninden kuvvetin uygulama doğrultusuna yönlenmiş vektördür. Yani r AB dir. Bunun yanı sıra AB vektörü yerine kuvveti uygulama doğrultusu üzerinde olmak kaydı ile AC , AD gibi vektörler de yazılabilir. Varignon Teoremi Bir kuvvetin bir noktaya göre momenti o kuvvetin bileşenlerinin aynı noktaya göre momentlerinin toplamına eşittir. Mo r R R PQ Mo R d Q q P p Mo r P Q r P r Q C B D MOMENT VE KUPL (3 BOYUTLU) MOMENT Mo r F Mo F r i j M o rx ry Fx Fy k rz Fz Eksene göre moment: Keyfi bir eksenine göre moment: Öncelikle ekseni üzerindeki herhangi bir noktaya göre (örneğin O noktası) moment alınıp elde edilen moment ile ekseninin birim vektörü skaler çarpılır. Bu çarpım sonucu skalerdir. Bir eksene göre momentin vektörel ifadesi gerekiyorsa, eksenin birim vektörü ile eksene göre momentin skaler değeri (O noktasına göre momentin eksen üzerindeki izdüşümü) tekrar çarpılır. M r F e e M o (Triple scalar product) skaler 3 Boyutta Varignon Teoremi r F1 r F2 ... r Fn r F1 F2 ... Fn