토크 계산기

토크는 힘이 지점이나 축을 중심으로 만드는 회전 효과입니다. 힘이 커도 축 가까이에 작용하거나 지레팔 방향을 향하면 토크는 작을 수 있습니다. 반대로 같은 힘이라도 축에서 더 멀리, 팔에 더 수직으로 가하면 회전 효과가 커집니다. SI 단위는 뉴턴 미터이며 N·m로 쓰고, 벡터 기호로는 보통 그리스 문자 타우를 사용합니다. 크기 공식은 τ = Fr sin(θ)입니다. F는 뉴턴 단위의 힘, r은 축에서 힘의 작용점까지의 거리, θ는 위치 벡터와 힘 방향 사이의 각도입니다. 팔에 수직인 성분만 회전에 기여합니다. 90 도에서는 사인이 1이므로 토크가 Fr이 됩니다. 0도 또는 180 도에서는 힘의 작용선이 축을 지나므로 토크가 0입니다. 모멘트 팔은 축에서 힘의 작용선까지의 최단 수직 거리를 뜻하기도 합니다. 그 수직 거리를 이미 안다면 힘을 바로 곱하고, 이 계산기에서는 90 도를 사용하세요. 수직 모멘트 팔에 사인 보정을 다시 적용하지 않도록 주의해야 합니다. 여기서 입력하는 거리는 작용점까지의 반지름 방향 거리이므로, 유효한 수직 성분은 각도로 결정됩니다. 토크에는 크기뿐 아니라 방향도 있습니다. 평면 문제에서는 흔히 반시계 방향을 양수, 시계 방향을 음수로 두지만, 수업이나 공학 표준에 따라 다른 규칙을 사용할 수 있습니다. 이 계산기는 입력한 힘과 사인 함수의 부호를 유지하므로 부호 있는 값이나 각도로 방향을 고려할 수 있습니다. 여러 힘이 작용하면 일관된 부호 규칙으로 각 토크를 계산한 뒤 더해 알짜 토크를 구하세요. 토크는 렌치, 경첩, 축, 모터, 페달, 구조 지지부와 회전 동역학에 나타납니다. 정적 평형에서는 알짜 토크와 알짜 힘이 모두 0이어야 합니다. 동역학에서 고정축을 도는 강체의 알짜 토크는 관성 모멘트와 각가속도의 곱입니다. 토크와 에너지를 혼동하지 마세요. 둘 다 차원상 뉴턴과 미터로 표현할 수 있지만, 토크는 벡터 성격의 회전 모멘트이고 일은 힘을 변위에 대해 적분한 것입니다. 이 계산기는 역학 연습, 초기 설계 및 수계산 확인을 위한 명확한 이상적 결과를 제공합니다.