Koppel is het uitoefenen van kracht door het gebruik van een hefboom die rond een as wordt gedraaid. Een goed voorbeeld van koppel in actie is een moersleutel. De kop van de sleutel grijpt een bout en oefent er druk op uit. Als je druk bleef uitoefenen, zou de sleutel uiteindelijk rond de bout draaien. Hoe verder van de bout u druk uitoefent, hoe meer koppel u zult hebben.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De vergelijking, Force = Torque ÷ [Length × sin (Angle)], zet het koppel om in kracht. In de vergelijking is Hoek de hoek waaronder de kracht op de hefboomarm werkt, waarbij 90 graden directe toepassing betekent.
Vind de lengte van de hendel
Meet de lengte van de hendel. Dit is de afstand naar buiten in een loodrechte hoek, dat wil zeggen 90 graden, vanaf het midden. Als het handvat niet in een loodrechte hoek staat, zoals sommige rateladapters toestaan, stel je dan een denkbeeldige lijn voor die zich uitstrekt vanaf de bout. De lengte is de loodrechte afstand van deze denkbeeldige lijn tot waar kracht wordt uitgeoefend op de ratelhendel.
Meet het koppel
Bepaal het koppel. De eenvoudigste manier om dit in de echte wereld te doen, is door een momentsleutel te gebruiken, die u een maat voor het koppel geeft als u kracht uitoefent op het handvat van de sleutel.
Bepaal de hefboomhoek
Bepaal de hoek waaronder de druk op de hendel wordt uitgeoefend. Dit is niet de hoek van de hefboom, maar de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend ten opzichte van het hefboompunt. Als kracht rechtstreeks op het handvat wordt uitgeoefend, dat wil zeggen onder een loodrechte hoek, dan is de hoek 90 graden.
Koppelvergelijking instellen
Gebruik de formule:
\tau = LF\sin{\theta}
De "sin (θ)" is een goniometrische functie waarvoor een wetenschappelijke rekenmachine nodig is. Als u loodrechte kracht op het handvat uitoefent, kunt u dit deel weglaten, aangezien zonde (90) gelijk is aan één.
Herschik de koppelvergelijking voor kracht
Converteer de formule om op te lossen voor kracht:
F=\frac{\tau}{L\sin{\theta}}
Krachtvergelijking met waarden gebruiken
Vul je waarden in de formule in en los het op. Stel dat u bijvoorbeeld 30 foot-pounds koppel hebt toegepast in een loodrechte hoek, dat wil zeggen 45 graden, op een hefboompunt op 2 voet van het midden:
F=\frac{30}{2\sin{45}}=21.22\text{ pond}