🔬 扭矩計算機

扭矩是力的旋轉等效量——它衡量一個力使物體繞支點旋轉的有效程度。公式 τ = r × F × sin(θ) 給出扭矩（N·m），其中 r 為支點到施力點的距離，F 為施加的力，θ 為力方向與力臂之間的夾角。當力垂直於力臂（θ = 90°）時，公式簡化為 τ = r × F。

從用扳手鎖緊螺栓到電動馬達的運轉，扭矩主導著一切旋轉運動。本計算機在已知其中兩個量的情況下求解第三個未知量（τ、r 或 F），為簡化起見假設角度為 90°。若有角度力，請使用完整公式 τ = rF sin(θ)。

本計算機使用 τ = r × F（假設力垂直於力臂）。更長的扳手手臂或更大的力會產生更大的扭矩——這就是為什麼加長套筒能幫助鬆開頑固螺栓。關係是線性的：力臂長度加倍，扭矩也加倍。

扭矩與功率的關係為：P = τ × ω，其中 ω 為角速度（rad/s）。這就是為什麼汽車引擎同時標示峰值扭矩和峰值馬力。

1. 輸入扭矩（τ）、力（F）或力臂（r）三個值中的任意兩個。
2. 將第三個欄位留空——那就是要計算的值。
3. 點擊「計算」按鈕。
4. 查看未知值的計算結果。

扭矩和力有什麼區別？

力造成線性加速度（F = ma）。扭矩造成旋轉加速度（τ = Iα，其中 I 為轉動慣量）。扭矩同時取決於力和到支點的距離——小力搭配大距離可以等於大力搭配小距離。

應該使用什麼單位？

SI 單位：力用牛頓（N），距離用公尺（m），扭矩用牛頓·公尺（N·m）。英制替代：力用磅力（lbf），距離用英尺（ft），扭矩用英尺·磅力（ft·lbf）。全程使用一致的單位即可。

扭矩和馬力有什麼關係？

功率 = 扭矩 × 角速度：P = τω。在英制單位中，HP = (扭矩 × RPM) / 5252。低轉速高扭矩的引擎起步有力；高轉速高馬力的引擎則代表極速性能強。

為什麼更長的扳手更好？

扭矩 = 力 × 距離。更長的手柄（更大的 r）在相同力下產生更大扭矩。這就是為什麼延長桿和套筒用來鬆開非常緊的螺栓——用額外的距離換取更小的力。

如果以某個角度施加力會怎樣？

只有垂直於力臂的力分量才產生扭矩：τ = rF sin(θ)。90° 時 sin(90°) = 1（最大扭矩）。0° 或 180° 時 sin = 0（無扭矩）。這就是為什麼以 90° 推門最有效。

汽車輪胎螺母的扭矩規範是多少？

一般客用車輪螺母的扭矩為 80-120 N·m（60-90 ft·lbf），具體取決於車型。過緊可能拉伸或斷裂螺栓；過鬆可能導致車輪鬆動。務必使用經過校正的扭力扳手。

力以牛頓（N）為單位，距離以公尺（m）為單位，扭矩以牛頓·公尺（N·m）為單位。本計算機假設力以 90° 施加於力臂。其他角度需乘以 sin(θ)。扭矩的方向（順時針 vs 逆時針）在淨扭矩計算中很重要：一個方向取正、另一個取負，然後求和。對於旋轉平衡，淨扭矩必須為零。