Nelle specifiche tecniche dei motori e dei modelli dotati di motori, il misterioso indicatore Nm appare costantemente come unità di coppia. Se tutto è chiaro con la potenza anche a livello intuitivo, un cavallo è un cavallo, allora potrebbero sorgere alcune difficoltà qui.
Leva di Archimede
Il famoso scienziato Archimede una volta disse la famosa frase: "Dammi una leva e sposterò la Terra". Possiamo dire che è stata questa frase a servire come inizio della nascita dell'indicatore dell'unità di coppia. Come sapete, il pianeta Terra è un po' pesante tanto che una persona, anche rispettato e famoso come Archimede, potrebbe capovolgerlo. La chiave è l'uso della leva, che consente di aumentare la forza di impatto sull'oggetto di ordini di grandezza. Una leva è praticamente qualsiasi oggetto che può ruotare liberamente attorno a un fulcro. Se il fulcro è esattamente al centro della leva, quando si applica la stessa forza da ciascuna estremità della leva, l'intera struttura si fermeràa posto. La situazione cambierà solo quando il fulcro si sposterà su uno dei lati. Questo si vede meglio nell'immagine qui sotto.
Ruota
Come puoi vedere, la leva ruota attorno al fulcro, compiendo un giro incompleto. Il rapporto tra la forza applicata al braccio lungo della leva e la forza ricevuta sul braccio corto costituisce la base delle unità di coppia. Il rapporto è molto semplice: gli sforzi moltiplicati per la lunghezza del corrispondente braccio di leva devono essere uguali. La legge di conservazione dell'energia funziona sempre. Questo principio di funzionamento è estendibile ad una coppia di ingranaggi di diverso diametro, ed in generale ad eventuali aggregati di meccanismi di diverso diametro interagenti per mezzo di rotazione, che, appunto, sono i bracci delle leve condizionali.
Coppia
Ora puoi prendere l'albero del motore rotante. Il raggio dell'albero motore è una leva condizionale e, quando ruota, si genera una forza diretta perpendicolarmente all'asse di rotazione. Questo è mostrato schematicamente nella figura seguente.
Qui R è il raggio dell'albero e F è il vettore della forza generata durante la rotazione dell'albero. Come con una leva convenzionale, il loro prodotto (RF) sarà il momento della forza o coppia. Poiché, secondo il sistema internazionale di unità, la forza è misurata in newton e la distanza è misurata in metri, l'unità di coppia è il newton metro, o abbreviato in nm.
Tuttavia, ci sono altre designazioni. A volte per misurarele forze non sono utilizzate da newton, ma da chilogrammi (kgf), quindi questo valore può essere convertito in "classici" usando un coefficiente. 1 kgf per metro è pari a 9,81 nm. Nei paesi che non utilizzano il sistema metrico, come unità di misura per la coppia del motore viene utilizzata la libbra-piedi. Suona strano, ma comunque. 1 lb ft è uguale a 1,36 nm. Esiste una relazione tra potenza, velocità e coppia generata. Lei è molto semplice. La potenza è uguale al prodotto della frequenza dei giri e della coppia, diviso per un fattore. Il coefficiente dipende dalle unità di coppia e da altri valori specificati.
Se parliamo di potenza, kgf per metro e giri al minuto, questo coefficiente è 716,2, per nm e kilowatt - 9549. Le calcolatrici corrispondenti sono disponibili nel pubblico dominio. Le specifiche di solito indicano la coppia misurata direttamente sull'albero del motore.
