トルク計算機

カテゴリー：物理学
- 2025年7月31日
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この計算機は、異なる方法に基づいてトルクを決定するのに役立ちます：力 × 距離、質量 × 重力 × 距離、またはレバーアームのパラメータを入力することによって。

トルクは線形力の回転に相当するものであり、利用可能な情報に応じて異なる方法で計算されます。

度

トルクについて

トルクは、物体が軸の周りに回転する原因となる力の測定値です。時には力のモーメントと呼ばれることもあります。

力 × 距離法：

これはトルクを計算する最も一般的な方法です。

  • 公式： τ = F × r × sin(θ)
  • どこで：
  • τ = トルク
  • F = 加えられた力
  • r = 回転軸からの距離
  • θ = 力ベクトルとレバーアームの間の角度
質量 × 重力 × 距離法：

この方法は、重力場内の質量（重量）を扱うときに便利です。

  • 公式： τ = m × g × r × sin(θ)
  • どこで：
  • τ = トルク
  • m = 質量
  • g = 重力加速度
  • r = 回転軸からの距離
  • θ = 重量ベクトルと水平面の間の角度
レバーアーム法：

この方法は、力とレバーアームの間の角度を明示的に考慮します。

  • 公式： τ = F × r × sin(α - β)
  • どこで：
  • τ = トルク
  • F = 加えられた力
  • r = レバーアームの長さ
  • α = 力の角度
  • β = レバーアームの角度
トルクの単位：

トルクは力 × 距離の単位で測定されます。

  • ニュートンメートル (N·m) - SI単位
  • フィートポンド (ft·lb)
  • インチポンド (in·lb)
  • キログラム力メートル (kgf·m)
トルクの応用：

トルク計算は、多くの工学および物理学の応用において不可欠です：

  • 機械およびエンジン（出力と効率の評価）
  • 構造解析（梁や構造物のモーメントの計算）
  • 車両力学（サスペンションおよび操舵力の決定）
  • 生体力学（関節力および筋肉の動作の分析）
  • 工具設計（レンチなどの工具に必要な力の決定）

トルク計算機とは何ですか？

トルク計算機は、力、質量、距離、角度などの異なる入力に基づいてトルクを計算するのに役立つツールです。トルクは回転力の尺度であり、工学、機械工学、物理学において重要です。この計算機は、トルクを求めるための3つの方法を提供します：

  • 力 × 距離：適用された力と支点からの距離を使用してトルクを計算します。
  • 質量 × 重力 × 距離：質量と重力を使用してトルクを求めます。
  • レバーアーム法：力とレバーアームの間の角度を考慮してトルクを求めます。

トルク計算式

力 × 距離法：

τ = F × r × sin(θ)

ここで：

  • τ = トルク
  • F = 適用された力（ニュートン、N）
  • r = 支点からの距離（メートル、m）
  • θ = 力とレバーアームの間の角度（度）

質量 × 重力 × 距離法：

τ = m × g × r × sin(θ)

ここで：

  • m = 質量（キログラム、kg）
  • g = 重力による加速度（デフォルトで9.81 m/s²）
  • r = 支点からの距離（メートル、m）
  • θ = 重量とレバーアームの間の角度（度）

レバーアーム法：

τ = F × r × sin(α - β)

ここで：

  • F = 適用された力（ニュートン、N）
  • r = レバーアームの長さ（メートル、m）
  • α = 力の角度（度）
  • β = レバーアームの角度（度）

トルク計算機の使い方

計算機を使用してトルクを計算するには、以下の手順に従ってください：

  1. 計算方法（力 × 距離、質量 × 重力 × 距離、またはレバーアーム法）を選択します。
  2. 選択した方法に基づいて必要な値を入力します：
    • 力 × 距離：力、距離、角度を入力します。
    • 質量 × 重力 × 距離：質量、距離、重力加速度を入力します。
    • レバーアーム法：力、レバーの長さ、角度を入力します。
  3. 結果のために小数精度とトルク単位を選択します。
  4. 計算ボタンをクリックして結果を表示します。
  5. 計算機はトルク値を表示し、異なる単位での同等の値を示します。

トルクはなぜ重要ですか？

トルクは多くの実世界のアプリケーションで重要な役割を果たします。以下を含みます：

  • 自動車工学：トルクを理解することで、車両の性能、エンジンの出力、ボルトの正しい締め付けが可能になります。
  • 機械および設備：機械における適切なトルクを確保することで、機械的故障を防ぎます。
  • 構造解析：エンジニアは橋、クレーン、機械的接合部を設計する際にトルクを計算します。
  • DIYおよび修理作業：ネジやボルトを正しく締めることで、材料の損傷を防ぎます。

よくある質問（FAQ）

トルクの単位は何ですか？

トルクは通常、ニュートンメートル（N·m）で測定されます。他の一般的な単位にはフィートポンド（ft·lb）やインチポンド（in·lb）があります。

角度はトルクにどのように影響しますか？

力とレバーアームの間の角度はトルクに影響を与えます。力がレバーに対して垂直に適用されると（90°）、最大トルクが得られます。

この計算機を車両のトルク計算に使用できますか？

はい、この計算機は車両のエンジン、ホイールのラグナット、その他の機械部品のトルクを推定するために使用できます。

トルク値がゼロになるのはなぜですか？

角度が0°または180°に設定されている場合、力が回転効果を生み出さないため、トルクはゼロになります。

力の値がわからない場合はどうすればよいですか？

力の値が不明な場合は、質量 × 重力 × 距離法を使用してトルクを計算できます。

結論

トルク計算機は、さまざまな状況でトルク値を見つけるためのシンプルで効果的なツールです。機械、車両、物理の問題に取り組んでいる場合でも、このツールは迅速に正確な結果を提供します。今すぐ試して、トルク計算を簡素化してください！