Kalkulator momentu siły — oblicz moment obrotowy

Moment siły (moment obrotowy, torque) to miara zdolności siły do obracania ciała wokół osi obrotu. Zależy od wartości siły, długości ramienia (odległości od osi do punktu przyłożenia siły) oraz kąta między wektorem siły a ramieniem. Jednostką SI momentu siły jest niutonometr (N·m).

Moment siły oblicza się ze wzoru M = F × r × sin(α), gdzie F to wartość siły w niutonach, r to długość ramienia w metrach, a α to kąt między wektorem siły a ramieniem. Moment jest największy, gdy siła działa prostopadle do ramienia (α = 90°), bo sin(90°) = 1.

Ramię siły to prostopadła odległość od osi obrotu do linii działania siły. W praktyce to odległość od punktu obrotu (np. osi śruby) do miejsca przykładania siły (np. końca klucza). Im dłuższe ramię, tym większy moment siły przy tej samej sile.

Jednostką SI momentu siły jest niutonometr (N·m). W inżynierii używa się też kiloniutonometra (kN·m = 1000 N·m) do dużych momentów, oraz kilogramometra (kG·m) jako jednostki technicznej: 1 kG·m ≈ 9,807 N·m. Kalkulator podaje wynik we wszystkich trzech jednostkach.

Tylko składowa siły prostopadła do ramienia powoduje obrót. Gdy siła działa wzdłuż ramienia (kąt 0° lub 180°), moment wynosi zero — siła jedynie rozciąga lub ściska ramię, nie obraca go. Maksymalny moment uzyskuje się przy kącie 90°. Wzór uwzględnia to przez czynnik sin(α).

Obliczenia momentu siły są kluczowe w inżynierii mechanicznej (moment dokręcania śrub), budownictwie (belki, podpory), motoryzacji (moment silnika), biomechanice (siły mięśni i stawów), robotyce i przemyśle. Każde urządzenie z osią obrotu — silnik, koło, dźwignia — wymaga analizy momentów.

W języku potocznym i technicznym terminy "moment siły" i "moment obrotowy" (torque) są używane zamiennie i odnoszą się do tej samej wielkości fizycznej. W kontekście silników zwykle mówi się o momencie obrotowym lub momencie skręcającym. Fizycznie to ta sama wielkość: M = F × r × sin(α).

Moment skręcający (torsyjny) to moment działający wzdłuż osi elementu, powodując jego skręcanie — np. wałek napędowy. Moment gnący działa prostopadle do osi, powodując zginanie — np. belka. Kalkulator oblicza ogólny moment siły, który może być interpretowany jako moment skręcający lub gnący w zależności od kontekstu.

Przelicznik: 1 N·m = 1/9,80665 kG·m ≈ 0,1020 kG·m oraz 1 kG·m = 9,80665 N·m ≈ 9,807 N·m. Kalkulator automatycznie przelicza wynik z N·m na kN·m i kG·m, więc nie musisz tego robić ręcznie. Jednostka kG·m jest nadal używana w starszej dokumentacji technicznej.

Nie. Kalkulator oblicza podstawowy moment siły M = F × r × sin(α) i ma charakter poglądowy i edukacyjny. Rzeczywiste projekty inżynierskie wymagają uwzględnienia wielu dodatkowych czynników: rozkładów sił, sił dynamicznych, zmęczenia materiału, norm i współczynników bezpieczeństwa. W projektach konstrukcyjnych niezbędne jest wsparcie wykwalifikowanego inżyniera.