Différence entre couple et torsion

Différence principale - couple vs torsion

Le couple et la torsion sont tous deux liés aux effets de retournement ressentis par un corps. le différence principale entre le couple et la torsion est que couple décrit quelque chose qui est capable de produire une accélération angulaire, tandis que torsion décrit la torsion formée dans un corps en raison d'un couple.

Quel est le couple

Le couple décrit une force capable de changer la vitesse angulaire d'un objet ou provoquant une torsion autour d'un axe. Le couple produit par une force est obtenu en multipliant la distance perpendiculaire entre la ligne de force et l'axe de rotation. Alternativement, on pourrait prendre la composante de force perpendiculairement à la ligne la plus courte entre l'axe de rotation et le point d'application de la force, puis multiplier cette composante par la longueur de la ligne la plus courte. Ceci est décrit dans le diagramme ci-dessous:

Définition du couple

Le couple est donné par , et la distance la plus courte entre l'axe de rotation et le point d'application de la force est . La force est  et la composante de force perpendiculaire à la ligne la plus courte entre l'axe de rotation et le point d'application est . Ensuite, le couple est donné par 

.

le formel définition du couple utilise le produit croisé, et de cette manière, le couple est défini comme:

Cela signifie que l’amplitude du couple peut être donnée comme suit: , ce qui est équivalent à la première définition de couple qui a été donnée.

Dans les situations de tous les jours, nous utilisons les couples pour créer des effets de retournement ou pour produire des torsions. Lorsque vous utilisez une clé pour serrer un écrou, vous appliquez un couple. Lorsque vous tournez un volant, vous appliquez deux forces antiparallèles créant des couples. Dans une balançoire, des couples sont créés à chaque extrémité par le poids des personnes.

Une bascule fonctionne à cause des couples

Quelle est la torsion

La torsion décrit un effet de "torsion", où différentes parties d'un objet subissent différents déplacements angulaires (appelé "angle de torsion") autour de l'axe de rotation. Pour créer une torsion, un couple est nécessaire.

La torsion décrit un effet de torsion.

La torsion se produit lorsque le couple provoque une contrainte de cisaillement sur le corps. Lorsque la contrainte de cisaillement appliquée aux différentes parties du corps est différente, celles-ci subissent différentes quantités de déplacements angulaires. L'angle maximal de torsion se produit aux extrémités de l'objet tandis que le milieu subit un angle nul de torsion. On peut montrer que pour un objet de section uniforme sous torsion par un couple , l'angle maximum de torsion est donné par:

Ici,  est la longueur de l'objet,  est la quantité dite "constante de torsion", et  est le module de cisaillement du matériau. 

Différence entre couple et torsion

Ce qu'il décrit

Couple est quelque chose qui a la capacité de créer une accélération angulaire.

Torsion est une torsion produite en raison de la torsion.

Courtoisie d'image

«Une force est appliquée à une particule libre de pivoter autour d'un axe fixe. La force est représentée décomposée en composantes perpendiculaires et parallèles… ”par StradivariusTV (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

«Un chien joue sur une balançoire avec des enfants en Écosse, mars 1919. Photographie de William Reid, National Geographic» par Photographes du National Geographic [Domaine public], via Wikimedia Commons

“Torsion of a solid section square.” Par Orion 8 (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons