Egwyddor momentau
Rydyn ni’n defnyddio effaith troi grymoedd (momentau) bob dydd. Mae defnyddio dyfeisiau fel liferi yn enghraifft o hyn. Fodd bynnag, dan rai amgylchiadau mae angen i ni atal effaith troi grymoedd drwy eu cydbwyso nhw â moment dirgroes. Os ydyn ni’n deall yr egwyddorion dan sylw, gallwn ni ddefnyddio ac atal effaith troi grymoedd.
Momentau
Moment yw effaith troi grym o gwmpas pwynt sefydlog, sef Pwynt penodol y gall gwrthrych gylchdroi o’i amgylch.. Er enghraifft, gallai fod yn ddrws sy’n agor o gwmpas colfach sefydlog neu’n sbaner yn troi o gwmpas nyten sefydlog.
Mae maint moment yn dibynnu ar ddau ffactor:
- maint y grym sy’n cael ei roi
- y pellter Os yw’r ongl rhwng dwy linell yn ongl sgwâr, dywedwn fod y llinellau’n berpendicwlar. o’r colyn i linell gweithredu’r grym
Mae hyn yn egluro pam mae angen llai o rym i agor drws drwy wthio ar yr ochr bellaf oddi wrth y colfach nag ar yr ochr agosaf at y colfach. I wthio ar yr ochr agosaf at y colfach, mae angen rhoi mwy o rym oherwydd bod y pellter yn llai.
Gallwn ni ddefnyddio’r hafaliad hwn i gyfrifo moment.
\(\text{M} = {\text{F}}\times{\text{d}}\)
- M = moment y grym mewn newton-metrau, Nm.
- F = y grym mewn newtonau, N.
- d = y pellter perpendicwlar o’r llinell gweithredu i’r colyn mewn metrau, m.
Enghraifft wedi’i chyfrifo
Mae sbaner yn cael ei ddefnyddio i agor nyten. Mae grym o 25 N yn cael ei roi ar ben y sbaner, sydd 10 cm oddi wrth ganol y nyten. Cyfrifa’r moment pan mae’r sbaner yn llorweddol.
10 cm = 10 ÷ 100
= 0.10 m
\(\text{moment} = {\text{grym}}\times{\text{pellter}}\)
moment = 25 × 0.10
= 2.5 Nm
Cydbwyso momentau
Os nad yw gwrthrych yn troi o gwmpas colyn, rhaid i gyfanswm y moment clocwedd fod yn union hafal i gyfanswm y moment gwrthglocwedd. Rydyn ni’n dweud bod y momentau dirgroes yn gytbwys.
\(\text{cyfanswm y momentau clocwedd} = {\text{cyfanswm y momentau gwrthglocwedd}}\)
Siglion adenydd (si-sos)
Mewn si-so, mae’r colyn yn y canol:
- mae’r person ar y dde yn rhoi grym tuag i lawr - sy’n achosi moment clocwedd
- mae’r person ar y chwith yn rhoi grym tuag i lawr - sy’n achosi moment gwrthglocwedd
Os yw pwysau’r ddau yr un fath a’u bod nhw’n eistedd ar yr un pellter oddi wrth y colyn, bydd y si-so yn gytbwys. Mae hyn oherwydd bod cyfanswm y moment clocwedd a chyfanswm y moment gwrthglocwedd yn gytbwys.
Gallwn ni ddal i gydbwyso’r si-so hyd yn oed os yw pwysau’r bobl yn wahanol. I wneud hyn, rhaid i’r person â’r pwysau mwyaf eistedd yn agosach at y colyn. Mae hyn yn lleihau maint y moment, felly bydd y momentau dirgroes yn gytbwys eto.
Craeniau
Mae craeniau adeiladu’n codi deunyddiau adeiladu trwm gan ddefnyddio braich fawr lorweddol. I atal y craen rhag disgyn, mae blociau concrit yn cael eu hongian ar ben arall y fraich fawr. Mae’r rhain yn gweithio fel gwrthbwysynnau i greu moment sy’n gwrthwynebu’r moment oherwydd y llwyth.
