Voima vs. vääntömomentti
Vääntömomentti ja teho ovat kaksi termiä, jota edes insinöörit ymmärtävät yleensä, jättäen tavalliset ihmiset. Molemmat termit kuvaavat laitteen kykyä tehdä työtä, mutta vaikka vääntömomentti on esineeseen kohdistettu kiertovoima, voima on työn käyttämistä rajallisessa ajassa. Moottorin teho riippuu aina vääntömomentista, joka on selvä seuraavasta yhtälöstä.
HP = vääntömomentti * RPM / 5252
Moottori tuottaa voimaa tarjoamalla pyörivän akselin, joka voi antaa tietyn määrän vääntömomenttia kuormalle tietyllä kierrosluvulla. Momentin määrä, jonka moottori voi käyttää, vaihtelee eri kierrosluvuilla. Termällä vääntömomentti ei ole merkitystä lepotilassa olevalle moottorille. Vääntömomentti on kiertovoima, jonka moottori voi tuottaa, ja se voi tuottaa tällaisen voiman vain moottorin liikkuessa hyvällä nopeudella, joka mitataan kierroslukuina minuutissa. Kun ajamme moottoripyörää tai ajamme autoa, vaihdamme vaihdetta aina joka kerta vaihdellen vääntömomentin kierrosluvulle. Kääntymisvoima laskee hetkeksi, kun lisäämme vaihta. Tässä tulee virta. Teho on vääntömomentin ja kierrosluvun yhdistelmä. Moottori voi tuottaa vähän vääntömomenttia kampiakselilla, mutta voi silti tuottaa paljon voimaa, jos sillä on korkeat kierrosluvut. Lisäksi moottorilla ei ehkä ole korkeita kierroksia, mutta se voi tuottaa korkean vääntömomentin, jos sillä on riittävästi tehoa.
Vääntömomentti on moottorin pyörimisvoima, ja se mitataan newtonin metrinä. Tunnetaan myös nimellä hetki tai pari, vääntömomentti syntyi Archimedesin vipujen työstä.
Eroista puhuttaessa vääntömomentti on voiman pyörivä versio, kun taas voima kerrotaan nopeudella.
Vääntömomentti kasvaa, kun kierrosluku nousee tyhjäkäynnistä tiettyyn lukuun, jonka jälkeen se putoaa, vaikka kierrosnopeudet kasvavat. Suurin kiihtyvyys saavutetaan, kun suurin vääntömomentti on saavutettu. Toisaalta teho kasvaa kierroksilla maksimimomentin pisteen saavuttamiseen ja sen ohittamiseen. Mutta vielä suuremmilla kierrosluvuilla vääntömomentit pienenevät myös vähentämällä tehoa.
Yhteenveto: • Vääntömomentti ja teho ovat toisiinsa liittyviä käsitteitä, vaikka niillä on eroja. • Vääntömomentti on Newton-metreinä mitattu kiertovoima, kun taas teho on työaikayksikköä kohti. • Voima kerrotaan voimalla nopeudella. |