pyöritysvoimaa

Pyöritysvoimaa, usein kutsuttuna torqueksi, tarkoittaa voiman kykyä saada kappale pyörimään akselin ympäri. Termiä käytetään myös väännön tai momentin yhteydessä. Pyöritysvoima syntyy, kun voima F kohdistuu pisteeseen, joka on etäisyyden r päässä pyörivän kappaleen keskuksesta. Suuruus määritellään τ = r × F = r F sin θ, ja yksikkö on newton-metri (Nm). Momentti on vektori, jonka suunta määräytyy oikean käden säännön mukaan.

Dynamiikassa pyöritysvoima aiheuttaa kulmakiihtyvyyden α kappaleessa, jolle pätee τ = I α, missä I on kappaleen momentti inertia. Jos τ ja I ovat vakioita, α = τ / I. Tämä kuvaa, miten suurempi vääntö tai pienempi inertia kiihdyttää pyörimistä.

Sovelluksissa pyöritysvoimaa käytetään moottoreissa, voimansiirroissa sekä pyörivissä koneissa ja laitteissa. Moottorit tuottavat nimellistä pyöritysvoimaa, joka riippuu pyörimisnopeudestä. Flywheelit tallentavat ja hallinnoivat pyöritysvoimaa tehon tasaisemmaksi käytön aikana, ja jarrut muuntavat sen vastukseksi.

Mittaaminen tapahtuu torque-sensorien tai dynometrien avulla, joilla mitataan kohdistettu momentti ja sen suunta. Pyöritysvoima on siis keskeinen mittari sekä koneiden suorituskyvyn että energian siirron kannalta.