Što je reakcija momenta?

Reakcija zakretnog momenta je ekvivalentna Newtonovom trećem zakonu za kutne sustave. Posljedica je zakona održanja kutnog momenta. U helikopterima uzrokuje okretanje ostatka vozila u smjeru suprotnom od lopatica. U biciklima i motociklima, vozačima omogućuje vožnju na kotačima.

Treći Newtonov zakon, koji je razvio engleski matematičar i fizičar Isaac Newton, kaže da za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija. Ovaj se zakon općenito koristi u kontekstu linearnih sila, ali se također primjenjuje u kutnim ili rotirajućim sustavima. Kutna analogija sile je moment. Na isti način na koji linearna sila može linearno ubrzati masu, okretni moment može uzrokovati kutno ubrzanje mase. Jednaka i suprotna reakcija na zakretni moment naziva se reakcija momenta.

Upravljanje ovom reakcijom temeljni je dio letenja helikopterom. Helikopter stvara podizanje okretanjem niza lopatica koje odbijaju zrak prema dolje. Jednaka i suprotna reakcija ove sile prema dolje na zrak je sila prema gore na helikopter. Oštrice koje se okreću također uključuju jednaku i suprotnu reakciju. Dok motor okreće lopatice u jednom smjeru, ostatak helikoptera teži okretanju u drugom.

Repni rotor na helikopteru suprotstavlja reakciju zakretnog momenta uzrokovanu motorom koji pokušava okretati glavne lopatice. Obično se sastoji od manjeg skupa lopatica orijentiranih za vodoravno upuhivanje zraka. Kada sila koju stvara repni rotor točno poništi reakciju zakretnog momenta, helikopter može postići stabilan let. Bez repnog rotora, običan helikopter počeo bi se nekontrolirano vrtjeti u smjeru suprotnom od glavnih lopatica.

Boeing CH-47 Chinook je helikopter koji rješava problem okretnog momenta na drugačiji način. Koristi dva usporediva seta lopatica, nazvana tandem rotora, koji se okreću u suprotnim smjerovima. Iako okretanje svakog rotora proizvodi vlastitu reakciju momenta, obje reakcije jedna drugu poništavaju. Dizajn tandem rotora koristi se na mnogim helikopterima koji trebaju podizati teške terete.

Reakcija okretnog momenta važna je i za kopnena vozila. Motocikl radi primjenom zakretnog momenta za okretanje stražnjeg kotača. Pri malim ubrzanjima, reakcija momenta nije dovoljna da svlada težinu prednjeg dijela motocikla. Međutim, kada vozač daje dovoljno gasa, reakcija može uzrokovati da se prednji dio motocikla podiže od tla, ili da napravi kotač. Čak i bez kontakta s tlom, ostatak motocikla bi se vrtio u suprotnom smjeru od ubrzanog stražnjeg kotača.