🔬 Calculateur de couple

Le couple est l'équivalent rotationnel de la force — il mesure l'efficacité avec laquelle une force fait tourner un objet autour d'un pivot. La formule τ = r × F × sin(θ) donne le couple en newtons-mètres (N·m), où r est la distance du pivot au point d'application de la force, F est la force appliquée et θ est l'angle entre la direction de la force et le bras de levier. Quand la force est perpendiculaire au levier (θ = 90°), cela se simplifie en τ = r × F.

Du serrage d'un boulon avec une clé à la rotation des moteurs électriques, le couple gouverne tout mouvement rotationnel. Ce calculateur résout n'importe quelle inconnue (τ, r ou F) connaissant les deux autres, en supposant un angle de 90°.

Le calculateur utilise τ = r × F (en supposant une force perpendiculaire). Un bras de levier plus long ou une force plus grande produit plus de couple — c'est pourquoi une barre d'extension aide à desserrer les boulons récalcitrants. La relation est linéaire : doubler la longueur du bras double le couple.

Le couple et la puissance sont liés : P = τ × ω, où ω est la vitesse angulaire en rad/s. C'est pourquoi les moteurs de voitures indiquent à la fois le couple maximal et la puissance maximale.

1. Saisissez deux des trois valeurs : Couple (τ), Force (F) ou Bras de levier (r).
2. Laissez le troisième champ vide — c'est ce qui sera calculé.
3. Cliquez sur le bouton Calculer.
4. Examinez le résultat pour la valeur inconnue.

Quelle est la différence entre couple et force ?

La force provoque une accélération linéaire (F = ma). Le couple provoque une accélération rotationnelle (τ = Iα, où I est le moment d'inertie). Le couple dépend à la fois de la force et de la distance au pivot — une petite force à grande distance peut égaler une grande force à petite distance.

Quelles unités dois-je utiliser ?

Unités SI : force en newtons (N), distance en mètres (m), couple en newtons-mètres (N·m). Alternatives impériales : force en livres-force (lbf), distance en pieds (ft), couple en pieds-livres (ft·lbf). Utilisez des unités cohérentes partout.

Comment le couple est-il lié à la puissance ?

Puissance = Couple × Vitesse angulaire : P = τω. En unités impériales, HP = (Couple × RPM) / 5252. Un moteur avec un couple élevé à bas régime semble puissant au démarrage ; une puissance élevée à haut régime signifie une forte performance à vitesse maximale.

Pourquoi une clé plus longue est-elle meilleure ?

Couple = force × distance. Un manche plus long (r plus grand) produit plus de couple pour la même force. C'est pourquoi on utilise des barres d'extension pour desserrer des boulons très serrés — vous échangez de la distance contre moins de force nécessaire.

Que se passe-t-il si j'applique la force en angle ?

Seule la composante perpendiculaire de la force crée un couple : τ = rF sin(θ). À 90°, sin(90°) = 1 (couple maximal). À 0° ou 180°, sin = 0 (pas de couple). C'est pourquoi pousser une porte à 90° par rapport à sa surface est le plus efficace.

Quelle est la spécification de couple pour les écrous de roue ?

Les écrous de roue de voitures particulières sont typiquement serrés à 80-120 N·m (60-90 ft·lbf), selon le véhicule. Un serrage excessif peut étirer ou casser les goujons ; un serrage insuffisant peut desserrer les roues. Utilisez toujours une clé dynamométrique calibrée.

Utilisez les newtons (N) pour la force, les mètres (m) pour la distance et les newtons-mètres (N·m) pour le couple. Ce calculateur suppose que la force est appliquée à 90° par rapport au bras de levier. Pour d'autres angles, multipliez par sin(θ). La direction du couple (horaire ou antihoraire) compte dans les calculs de couple net : attribuez un signe positif à un sens et négatif à l'autre, puis additionnez. À l'équilibre rotationnel, le couple net doit être nul.