Torque e trabalho têm a mesma unidade. Porquê?

Eles têm a mesma derivação SI, mas conotações muito diferentes. Nem tudo na ciência que é formalmente equivalente é semanticamente equivalente. Há uma ligação entre o torque e o trabalho, já que você está aplicando uma força em algum lugar e movendo uma distância. No entanto, o torque é apenas uma medida indireta de força. Por exemplo, porque é que o binário necessário duplica quando se reduz para metade o braço da alavanca? Não é porque o peso oposto ficou duas vezes mais pesado (ou seja, exercendo mais força), mas porque você estará aplicando uma força através de apenas metade da distância enquanto o peso oposto ainda se move na mesma distância. Portanto, o mesmo trabalho deve ser embalado em um espaço menor, exigindo a força para subir. Este conceito é bem embalado no torque, o que permite multiplicar o torqe (Nm) por uma unidade sem dimensão (radians), para que o trabalho seja feito (joules). Como o movimento angular é sem dimensões, a componente dinâmica da equação de trabalho deve ter as mesmas unidades de energia, mas é um conceito muito diferente.

Anayway, que foi uma resposta talvez de vento longo. I'eu próprio pensei uma coisa semelhante. Muitas unidades "nomeadas" têm a mesma derivação SI: por exemplo, Energia, Torque e Pressão, todas têm as mesmas unidades SI. Elas estão muito relacionadas umas com as outras, mas não faria sentido dizer que eu preciso de uma bateria de 100 pascal, embora um recipiente de pressão a 100 pascal contenha alguma medida de energia.

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resposta a 17 de Novembro;13 às 15:23

user31580

Pressure times volume has units of energy. Em um sentido real, a pressão é uma densidade de energia. - Scott Centoni Nov 20 '14 às 23:56

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Torque e trabalho não podem ser trocados porque eles não representam a mesma coisa. 1 Joule é a quantidade de energia necessária para mover um objeto contra uma força de 1 N por 1 m.

1 Nm de torque, por outro lado, é o torque obtido se você aplicar uma força de 1 N a um braço de força de 1 m.

Dois conceitos totalmente diferentes, não equivalentes de todo.