ฟิสิกส์ ม.6 โมเมนต์ของแรงคู่ควบ

โมเมนต์ของแรงคู่ควบ คือ ผลของแรงคู่ควบที่ทำให้วัตถุเกิดการหมุนรอบจุดใดจุดหนึ่ง แรงคู่ควบหนึ่งจะทำให้เกิดโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกาหรือโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกาอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น

โมเมนต์ของแรงคู่ควบ คำนวณได้จากสูตรดังนี้

1
M = F * d

โดยที่

  • M คือ โมเมนต์ของแรงคู่ควบ (นิวตัน-เมตร)
  • F คือ แรงใดแรงหนึ่ง (นิวตัน)
  • d คือ ระยะทางตั้งฉากระหว่างแนวแรงทั้งสอง (เมตร)

ทิศทางของโมเมนต์ของแรงคู่ควบ

ทิศทางของโมเมนต์ของแรงคู่ควบ กำหนดได้จากกฎมือขวา ดังนี้

  1. กางนิ้วโป้งออกในทิศทางของแรง
  2. กางนิ้วชี้ออกในทิศทางของระยะทางตั้งฉากระหว่างแนวแรงทั้งสอง
  3. นิ้วกลางจะชี้ไปในทิศทางของโมเมนต์ของแรงคู่ควบ

ตัวอย่าง

หากมีแรงสองแรงกระทำต่อวัตถุ แรงแรกมีขนาด 10 นิวตัน ระยะทางตั้งฉากระหว่างแนวแรงทั้งสอง 5 เมตร แรงที่สองมีขนาด 10 นิวตัน ระยะทางตั้งฉากระหว่างแนวแรงทั้งสอง 10 เมตร แรงคู่ควบที่กระทำต่อวัตถุมีค่าดังนี้

1
2
M = 10 * 5 + 10 * 10
= 150 นิวตัน-เมตร

การนำความรู้เรื่องโมเมนต์ของแรงคู่ควบไปประยุกต์ใช้

  • ไขควง
  • ประตู
  • ประตูบานพับ
  • หน้าต่าง
  • ประตูเลื่อน
  • รอก
  • เครื่องจักร
  • เครื่องยนต์

ข้อควรระวัง

  • โมเมนต์ของแรงคู่ควบอาจทำให้เกิดอันตรายได้ หากแรงมีขนาดใหญ่หรือระยะทางตั้งฉากระหว่างแนวแรงทั้งสองมีขนาดใหญ่
  • โมเมนต์ของแรงคู่ควบอาจทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้โดยไม่คาดคิด