מחשבון אנטלפיה

משוואת המומנט הבסיסית:

המומנט τ מחושב כמכפלה הווקטורית של וקטור המיקום r ווקטור הכוח F:

τ = r × F

כאשר:

• τ = מומנט (N·m או lb·ft)
• r = זרוע הכוח או המרחק מציר הסיבוב לנקודת הפעלת הכוח (m או ft)
• F = כוח מופעל (N או lbf)
• × = מכפלה וקטורית

בסימון סקלרי עם זווית θ בין הכוח לזרוע הכוח:

τ = |F| × |r| × sin(θ)

ניתוח זוויתי:

ניתן לחשב מומנט גם ממומנט התמד ותאוצה זוויתית:

τ = I × α

כאשר:

• I = מומנט התמד (kg·m² או lb·ft²)
• α = תאוצה זוויתית (rad/s²)

קשר בין הספק למומנט:

הספק קשור למומנט ולמהירות זוויתית על ידי:

P = τ × ω

כאשר:

• P = הספק (וואט או כוח סוס)
• ω = מהירות זוויתית (rad/s)

במונחים של סל"ד, הנוסחה הופכת ל:

P = τ × 2π × RPM / 60

יחידות מומנט:

יחידות מומנט נפוצות כוללות:

• יחידת SI: ניוטון מטר (N·m)
• יחידה אימפריאלית: ליברה-רגל (lb·ft)
• יחידות אחרות: קילוגרם-כוח מטר (kgf·m), אינץ'-ליברה (in·lb)

יישומי מומנט:

• הנדסת מכונות: מנועים, מנועים חשמליים, גלגלי שיניים, ברגים ומחברים
• רכב: ביצועי מנוע, מערכות הילוכים
• תעופה וחלל: משטחי היגוי, מדחפים
• רובוטיקה: תנועת מפרקים ובקרה
• ספורט: תנופת גולף, מחבט בייסבול, מחבט טניס
• בנייה: מפתחות ברגים, מברגים וכלים אחרים
• פיזיקה: דינמיקה סיבובית

הערות חשובות:

• מומנט הוא גודל וקטורי בעל גודל וכיוון
• כיוון המומנט ניצב הן לכוח והן לזרוע הכוח (בהתאם לכלל יד ימין)
• מומנט מקסימלי מתרחש כאשר הכוח ניצב לזרוע הכוח (θ = 90°)
• לא נוצר מומנט כאשר הכוח מקביל לזרוע המנוף (θ = 0° או 180°)
• העבודה שמבצע מומנט שווה למומנט כפול התזוזה הזוויתית
• שיווי משקל סטטי מתרחש כאשר סכום כל המומנטים סביב כל ציר הוא אפס