आघूर्णों के नियम

Principle of Moments

एक पिंड-शरीर को संतुलन में तब कहा जाता है जब उस पिंड-शरीर पर लगाए गए बल और बलाघूर्ण एक दूसरे को निष्प्रभाव कर देते हैं और पिंड-शरीर पर कोई शुद्ध बल और बलाघूर्ण विद्यमान नहीं होता है। इसे घूर्णी संतुलन इस लीये कहा जाता है क्यूंकी इसके पार दक्षिणावर्त और वामावर्त दिशाओं में लागू शुद्ध बलाघूर्ण शून्य हो जा है। बलाघूरणों और संतुलन का यह विश्लेषण घूर्णी यांत्रिकी का एक अभिन्न अंग है। यह विश्लेषण कठोर पिंड-शरीरों की परिणामी गति को निर्धारित करने में सुविधा करता है।

इन अवधारणाओं का विस्तार नीचे दीया गया है :

संतुलन में कठोर पिंड-शरीर

एक कठोर पिंड-शरीर को संतुलन में कहा जाता है यदि गुरुत्वाकर्षण के केंद्र का रैखिक संवेग और कोणीय संवेग दोनों समय के साथ नहीं बदल रहे हैं। दूसरे शब्दों में,पिंड-शरीर पर शुद्ध बल और टॉर्क शून्य हैं। ऐसे पिंड-शरीर में कोई रैखिक या कोणीय त्वरण नहीं होना चाहिए। एक ऐसे पिंड-शरीर पर विचार करें जिस पर बल $F1,F2,F3...F_{n}$और बल $T1,T2,T3....T_{n}$लगाया जाता है। इस संदर्भ में,

•    पिंड-शरीर पर लागू होने वाले सभी बलों का वेक्टर योग शून्य है।$F1,F2,F3...F_{n}=0$
•    पिंड-शरीर पर लागू होने वाले सभी बलाघूर्णों का सदिश योग शून्य है। $T1,T2,T3....T_{n}=0$

यदि पिंड-शरीर पर लगने वाले शुद्ध बल और टॉर्क समय के साथ नहीं बदलते हैं, तो कोणीय और रैखिक गति स्थिर रहती है।

आघूर्णों का सिद्धांत

File:Francisco de Goya - El Balancín (Philadelphia Museum of Art).jpg

पार्कों में खेलने वाले बच्चों के लिए सी-सॉ (सी सौ झूला) उत्तोलन दंड प्रणाली का एक उदाहरण है।

एक आदर्श उत्तोलन दंड (हत्था,लीवर) पर विचार करें, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिया गया है। एक आदर्श लीवर और कुछ नहीं बल्कि एक हल्की छड़ (आदर्श रूप से नगण्य द्रव्यमान) है जो अपनी लंबाई के साथ एक बिंदु पर घूमती है। इस बिंदु को आधार कहा जाता है। पार्कों में खेलने वाले बच्चों के लिए सी-सॉ (सी सौ झूला) उत्तोलन दंड प्रणाली का एक उदाहरण है। नीचे दिया गया चित्र लीवर पर कार्यरत दो बलों$F1$ और $F2$को दर्शाता है। लीवर का धुरी बिंदु बल $F1$ और $F2$ से क्रमशः $d1$ और $d2$ की दूरी पर है।

संक्षेप में

क्षणों का सिद्धांत बताता है कि जब संतुलन में होता है, तो वामावर्त क्षण का कुल योग दक्षिणावर्त क्षण के कुल योग के समतुल्य होता है।