Omni Calculator logo
Ostatnia aktualizacja:

Kalkulator momentu siły

Nowy

Spis treści

Równanie momentu siłyJak obliczyć moment siłyFAQs

Omni kalkulator momentu siły pomoże ci znaleźć moment siły powstający w obracającym się obiekcie. Czym dokładnie jest ten moment siły (lub moment obrotowy)? Wyobraź sobie obiekt, który może obracać się wokół pewnego punktu zwanego punktem obrotu. Jeśli wywierasz siłę w pewnej odległości od punktu obrotu, to nawet jeśli siła będzie działać wzdłuż linii prostej, obiekt zacznie się obracać. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak obliczyć moment siły i otrzymać szczegółowe wyjaśnienie wzoru na moment siły.

Jeśli interesuje cię moment obrotowy w kontekście przemysłu motoryzacyjnego, to nasz kalkulator zamiany momentu obrotowego na KM 🇺🇸 jest dla ciebie idealny!

Równanie momentu siły

Moment siły (miara podatności obiektu na obracanie się) zależy od trzech różnych czynników:

τ = r ⋅ F ⋅ sin(θ)

gdzie:

  • r to ramię siły — odległość między punktem obrotu a punktem przyłożenia siły
  • F to siła działająca na obiekt
  • θ to kąt między wektorem siły a ramieniem dźwigni, zazwyczaj jest on równy 90°
  • τ to moment siły

Jednostkami momentu siły są niutonometry (symbol: N⋅m).

Wyobraź sobie, że próbujesz otworzyć drzwi. Punkt obrotu to po prostu miejsce, w którym znajdują się zawiasy. Im bliżej zawiasów się znajdujesz, tym większej siły musisz użyć. Jeśli jednak użyjesz klamki, długość ramienia siły wzrośnie, a drzwi otworzą się przy użyciu mniejszej siły.

💡 Nie myl tej koncepcji z siłą odśrodkową 🇺🇸 — siła odśrodkowa jest siłą bezwładności, która jest skierowana od punktu obrotu, równolegle do ramienia dźwigni. Taka siła nie powoduje powstania momentu siły (możesz to sprawdzić, podstawiając kąt 0° do wzoru na moment siły).

Jak obliczyć moment siły

  1. Zacznij od określenia siły działającej na obiekt. Załóżmy, że F = 120 N.
  2. Określ długość ramienia siły. W naszym przykładzie niech będzie to r = 0,5 m.
  3. Wybierz kąt między wektorem siły a ramieniem siły. Domyślnie wartość ta jest ustawiona na 90°, jednak możesz ją zmienić, wprowadzając swój kąt w odpowiednim polu kalkulatora.
  4. Wprowadź te wartości do kalkulatora momentu siły. Wykorzystuje on równanie momentu siły: τ = rFsin(θ) = 0,5 ⋅ 120 ⋅ sin(90°) = 60 N⋅m.
  5. Kalkulator momentu siły może również działać w odwrotnej kolejności, znajdując siłę lub ramię dźwigni, jeśli podano moment siły.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o pojęciu siły i drugim prawie Newtona, wypróbuj nasz kalkulator przyspieszenia i kalkulator drugiego prawa Newtona 🇺🇸.

FAQs

Jak obliczyć moment siły?

Aby obliczyć moment siły, postępuj zgodnie z podanymi instrukcjami:

  1. Znajdź wielkość przyłożonej siły, F.

  2. Zmierz odległość, r, między punktem obrotu a punktem przyłożenia siły.

  3. Określ kąt θ między kierunkiem przyłożonej siły a wektorem między punktem przyłożenia siły a punktem obrotu.

  4. Pomnóż r przez F i sin(θ), a otrzymasz moment siły.

Jaka jest jednostka momentu siły w układzie SI?

Jednostką SI momentu siły jest niutonometr lub N⋅m. Aby wyrazić moment siły w jednostkach imperialnych, używamy jednostek funt-siła-stopa lub lbf⋅ft.

Jaki jest wzór wymiarowy dla momentu siły?

Wielkość momentu siły jest równa iloczynowi wielkości siły i ramienia siły. Równanie wymiarowe dla siły to [M¹L¹T⁻²], podczas gdy dla ramienia siły jest to [L]. Stąd równanie wymiarowe momentu siły to [M¹L²T⁻²].

Jak przeliczyć moment siły z N⋅m na funt-siła-stopy?

Jak wiemy, 1 funt-siła (lbf) = 4,448 niutona (N) i 1 stopa (ft) = 0,3048 metra (m). Stąd, aby przeliczyć moment siły z N⋅m na funt-siła-stopy podziel wynik przez 1,355818 lub pomnóż przez 0,737562.

Check out 22 similar rotational and periodic motion calculators 🌎
Angular accelerationAngular displacementAngular frequency...19 more