你比工程係的學生聰明嗎?力,扭矩和海盜船!

你比工程係的學生聰明嗎?你是已經生疏了,還是還是全班第一?我們的新係列節目“你比工程係的學生聰明嗎?”向你挑戰,讓你撣去課本上的舊知識,向你的同事挑戰一些古老的工程知識。

這是一個*新*瑣事問題和回答!你有什麼工程問題或謎語要難倒我們嗎?發送到clayosa@misumiusa.com!

那麼,你比工程係的學生聰明嗎?讓我們一探究竟!

你最近加入了業主協會的公園和娛樂委員會。因為你是委員會中唯一的工程師,你的任務是在海盜主題遊樂場上建造一艘海盜船。你目前正在設計船上的木板部分,但很快就意識到一些成年人一定會跳上去,盡管上麵寫著“兒童專用”的標誌,可能會把它弄壞。木板長6英尺,固定在船的邊緣。假設成年男性的平均體重為180磅。但當他跳起來時,體重翻倍,達到360磅左右。

今天我們要試著算出這個關節能承受多大的扭力。

驚訝! !胡克船長的船現在安全了,所有穿過甲板的人都安全了!

不管怎樣,這個問題涉及到轉矩方程的直接使用。在這種情況下,木板的長度就是你到軸線的距離:6英尺。跳躍的成年人以360磅的力落在木板邊緣。計算方法如下:

海盜方程

注意,在這種情況下,產生的扭矩不像以前那樣指向上,而是指向側。力矩總是正交於距離和力所在的平麵。換一種說法就是如果距離是x軸力是y軸,那麼力矩就是z軸。

海盜形象手勢

在上圖中,力矩是指向正方向的。我們如何確定方向?用右手定則。

如圖所示,食指代表到坐標軸的距離。中指朝著力的方向擺動。結果是拇指沿著旋轉軸指向,即沿著正向的扭矩方向。

如果用右手,你的食指從木板的關節向外,你的中指向下指向地板。那麼這幅畫應該是有意義的。

答案:2160磅*英尺是正確的!

關於作者

Carlicia Layosa

Carlicia是MISUMI公司的產品營銷工程師。她擁有伊利諾伊大學芝加哥分校的機械工程學士學位和能源工程碩士學位。她是SOLIDWORKS認證助理,Marketo認證專家,對教育和培訓充滿熱情。

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