τ = rF sinθ kullanarak kuvvet, kaldıraç kolu ve açıdan torku hesaplayın. Dönel mekanik için ücretsiz çevrimiçi fizik hesaplayıcısı.
Bir tork hesaplayıcısı, τ = rF sinθ formülünü kullanarak bir kuvvet bir dönme noktasından uzaklıkta uygulandığında üretilen dönel kuvveti anında hesaplamanızı sağlar. Uygulanan kuvveti, kaldıraç kolu mesafesini ve aralarındaki açıyı girin ve hesaplayıcı ortaya çıkan torku döndürsün — böylece fizik problemleri, makine mühendisliği veya günlük alet kullanımı için dönel mekaniği analiz edebilirsiniz.
Tork, klasik mekanikte kuvvetin dönel eşdeğeridir. Kuvvet, cisimlerin düz bir çizgide ivmelenmesine neden olduğu gibi, tork da cisimlerin bir dönme noktası veya eksen etrafında dönel olarak ivmelenmesine neden olur. Temel görüş, dönme noktasından daha uzağa veya daha dik bir açıyla uygulanan aynı kuvvetin daha fazla dönel etki üretmesidir — bu yüzden uzun bir İngiliz anahtarı, inatçı bir cıvatayı gevşetmeyi kısa bir anahtardan çok daha kolay hale getirir ve bir kapıyı menteşesinin yakınından itmek onu neredeyse hiç hareket ettirmezken, tokmağın yakınından itmek onu kolayca açar.
Bu hesaplayıcı birçok bağlamda faydalıdır: fizik öğrencileri dönel mekanik problemlerini çözmek için kullanır, makine mühendisleri bağlantı elemanlarını, dişlileri ve tahrik millerini boyutlandırmak için kullanır, otomobil meraklıları motor spesifikasyonlarını anlamak için kullanır ve el aletleri kullanan herkes, kuvvetin verimli bir şekilde uygulanması için kaldıraç kolu uzunluğunun neden bu kadar önemli olduğunu anlamaktan yararlanır.
Bir tamirci, bir cıvatayı sıkmak için 0,3 metre uzunluğundaki bir İngiliz anahtarına dik olarak 50 N kuvvet uygular. τ = rF sinθ kullanarak: τ = 0,3 × 50 × sin(90°) = 0,3 × 50 × 1 = 15 N·m. Bu, cıvataya uygulanan dönel kuvvettir.
Bu hesaplayıcının ürettiği tork değeri, belirtilen dönme noktası etrafında uygulanan kuvvetin dönel etkisini temsil eder — daha büyük bir değer, dönüşe neden olma eğiliminin daha güçlü olduğu anlamına gelir. Sonucunuzu referans tablosuyla karşılaştırırken, torkun küçük günlük görevlerden (bir kavanoz kapağı veya kapı tokmağı için birkaç newton-metre) önemli mekanik kuvvetlere (İngiliz anahtarları için onlarca newton-metre, motorlar için yüzlerce ile binlerce arası) nasıl ölçeklendiğini fark edin — bu, hem söz konusu kuvvet büyüklüklerini hem de kaldıraç kolu uzunluklarını yansıtır. Hesaplanan torkunuz önemli bir kuvvete rağmen beklenmedik derecede düşük görünüyorsa, açınızı tekrar kontrol edin — kaldıraç koluna neredeyse paralel uygulanan bir kuvvet (0° veya 180°'ye yakın), kuvvetin kendisi büyük olsa bile dönel etkiye çok az katkıda bulunur.
Uygulanan kuvveti, kaldıraç kolunu (dönme noktasından uzaklık) ve kuvvet ile kaldıraç kolu arasındaki açıyı girin — hesaplayıcı τ = rF sinθ kullanarak torku hesaplar.
| Senaryo | Tork |
|---|---|
| İnatçı bir kavanoz kapağını çevirip açma | 2 N·m |
| Bir kapı kolunu çevirme | 5 N·m |
| İngiliz anahtarıyla bir cıvatayı sıkma | 40 N·m |
| Tepe noktasında tipik bir binek otomobil motoru | 300 N·m |
| Tepe noktasında ağır hizmet tipi dizel kamyon motoru | 2.000 N·m |