Calcolatore del Momento Torcente
Questo calcolatore del momento torcente ti aiuta a trovare il momento torcente che si genera in un oggetto in rotazione. Che cos'è esattamente questo momento torcente? Immagina un oggetto che può ruotare intorno a un punto chiamato punto di rotazione. Se eserciti una forza a una certa distanza dal punto di rotazione, anche se la forza agirà lungo una linea retta, l'oggetto inizierà a ruotare. Continua a leggere se vuoi imparare a calcolare il momento torcente e farti spiegare in dettaglio la formula del momento torcente.
Se stai cercando il momento torcente nel contesto dell'industria automobilistica, allora il calcolatore da momento torcente a hp 🇺🇸 potrebbe fare al caso tuo!
Equazione del momento torcente
Il momento torcente (tendenza di un oggetto a ruotare) dipende da tre diversi fattori:
τ = r F sin(θ),
dove:
r— Braccio di leva – la distanza tra il punto di rotazione e il punto di applicazione della forza;F— Forza che agisce sull'oggetto;θ— Angolo tra il vettore forza e il braccio di leva. In genere è pari a 90°; eτ— Coppia. Le unità di misura della coppia sono i newton-metri (simbolo: N⋅m).
Immagina di provare ad aprire una porta. Il punto di rotazione è semplicemente il punto in cui si trovano i cardini. Più sei vicino ai cardini, maggiore sarà la forza che dovrai utilizzare. Se usi la maniglia, però, il braccio di leva aumenterà e la porta si aprirà con una forza minore.
💡 Non confondere questo concetto con la forza centrifuga — la forza centrifuga è diretta nel verso opposto rispetto al punto di rotazione, parallelamente al braccio di leva. Questa forza non genera un momento torcente (puoi verificarlo sostituendo un angolo di 0° nella formula del momento torcente).
Come si calcola il momento torcente?
- Inizia determinando la forza che agisce sull'oggetto. Supponiamo che
F = 120 N; - Decidi la lunghezza del braccio di leva. Nel nostro esempio,
r = 0,5 m; - Scegli l'angolo tra il vettore forza e il braccio di leva. Assumiamo che
θ = 90°, ma se nel tuo caso non è uguale all'impostazione predefinita, puoi sempre cambiarla inserendo un angolo a piacere; - Inserisci questi valori nel nostro calcolatore del momento torcente. Utilizza l'equazione del momento torcente:
τ = rFsin(θ) = 0,5 × 120 × sin(90°) = 60 N⋅m; e - Il calcolatore del momento torcente può funzionare anche al contrario, trovando la forza o il braccio di leva se viene indicato il momento torcente.
Se vuoi approfondire il concetto di forza e la seconda legge di Newton, prova il calcolatore di accelerazione e il calcolatore del secondo principio di Newton 🇺🇸.
Come si calcola il momento torcente?
Per calcolare il momento torcente, segui le istruzioni fornite:
-
Trova la grandezza della forza applicata, F;
-
Misura la distanza, r, tra il punto di rotazione e il punto in cui viene applicata la forza;
-
Determina l'angolo θ tra la direzione della forza applicata e il vettore tra il punto di applicazione della forza e il punto di rotazione; e
-
Moltiplica *r+ per F e sin θ e otterrai la coppia.
Qual è l'unità SI del momento torcente?
L'unità SI del momento torcente è il newton-metro o N⋅m. Per esprimere il momento torcente in unità imperiali si usa la piede per libbra o lbf⋅ft.
Qual è la formula dimensionale del momento torcente?
La grandezza del momento torcente è uguale al prodotto della grandezza della forza e del braccio di leva. La formula dimensionale della forza è [M¹L¹T-²] mentre quella del braccio di leva è [L]. Quindi, la formula dimensionale del momento torcente è [M¹L²T-²].
Come posso convertire il momento torcente da N⋅m a lbf⋅ft?
Come sappiamo, 1 piede per libbra (lbf) = 4,448 newton (N) e 1 piede (ft) = 0,3048 metri (m). Quindi, per convertire il momento torcente da N⋅m a lbf⋅ft, dividi per 1,35581 8 o moltiplica per 0,73756 2.