🔬 Calcolatore di Coppia

La coppia è l’equivalente rotazionale della forza: misura l’efficacia con cui una forza mette in rotazione un oggetto attorno a un punto di rotazione. La formula τ = r × F × sin(θ) fornisce la coppia in newton-metri (N·m), dove r è la distanza tra il perno e il punto di applicazione della forza, F è la forza applicata e θ è l’angolo tra la direzione della forza e il braccio. Quando la forza è perpendicolare al braccio (θ = 90°), la formula si semplifica in τ = r × F.

Dal serraggio di un bullone con una chiave alla rotazione dei motori elettrici, la coppia governa ogni moto rotazionale. Questo calcolatore risolve una qualsiasi incognita (τ, r o F) quando le altre due sono note, assumendo per semplicità un angolo di 90°. Per forze inclinate, usa la formula completa τ = rF sin(θ).

Il calcolatore utilizza τ = r × F (assumendo una forza perpendicolare). Un braccio della chiave più lungo o una forza maggiore produce una coppia maggiore: è il motivo per cui un prolungamento aiuta ad allentare i bulloni più bloccati. La relazione è lineare: raddoppiando la lunghezza del braccio, la coppia raddoppia.

Coppia e potenza sono legate: P = τ × ω, dove ω è la velocità angolare in rad/s. Ecco perché i motori delle auto indicano sia la coppia massima sia la potenza massima in cavalli.

1. Inserisci due qualsiasi dei tre valori: Coppia (τ), Forza (F) o Braccio (r).
2. Lascia vuoto il terzo campo: sarà quello calcolato.
3. Fai clic sul pulsante Calcola.
4. Leggi il risultato per il valore incognito.

Qual è la differenza tra coppia e forza?

La forza provoca un’accelerazione lineare (F = ma). La coppia provoca un’accelerazione rotazionale (τ = Iα, dove I è il momento d’inerzia). La coppia dipende sia dalla forza sia dalla distanza dal perno: una forza piccola applicata a una grande distanza può eguagliare una forza grande applicata a una piccola distanza.

Quali unità devo usare?

Unità SI: forza in newton (N), distanza in metri (m), coppia in newton-metri (N·m). Alternative imperiali: forza in pound-force (lbf), distanza in piedi (ft), coppia in foot-pound (ft·lbf). Usa unità coerenti in tutto il calcolo.

In che relazione stanno coppia e cavalli vapore?

Potenza = Coppia × Velocità angolare: P = τω. Nelle unità imperiali, HP = (Coppia × RPM) / 5252. Un motore con coppia elevata a bassi regimi risulta reattivo in partenza; una potenza elevata ad alti regimi garantisce prestazioni di velocità massima.

Perché una chiave più lunga è migliore?

Coppia = forza × distanza. Un manico più lungo (r maggiore) produce più coppia a parità di forza. Ecco perché si usano barre di abbattimento e prolungamenti per allentare bulloni molto serrati: si scambia distanza extra con una forza richiesta minore.

Cosa succede se applico la forza con un angolo?

Solo la componente perpendicolare della forza genera coppia: τ = rF sin(θ). A 90°, sin(90°) = 1 (coppia massima). A 0° o 180°, sin = 0 (coppia nulla). Ecco perché spingere una porta a 90° rispetto alla sua superficie è più efficace.

Qual è la coppia di serraggio dei dadi delle ruote dell’auto?

I dadi delle ruote delle comuni automobili vengono in genere serrati a 80-120 N·m (60-90 ft·lbf), a seconda del veicolo. Un serraggio eccessivo può allungare o rompere i perni; uno insufficiente può far allentare le ruote. Usa sempre una chiave dinamometrica calibrata.

Usa i newton (N) per la forza, i metri (m) per la distanza e i newton-metri (N·m) per la coppia. Questo calcolatore presume che la forza sia applicata a 90° rispetto al braccio. Per altri angoli, moltiplica per sin(θ). La direzione della coppia (oraria o antioraria) è importante per il calcolo della coppia netta: assegna un valore positivo a una direzione e negativo all’altra, quindi somma. Per l’equilibrio rotazionale, la coppia netta deve essere zero.