转矩是指力矩在物体上的作用效果,它是描述物体转动状态的物理量之一。常用单位是牛·米(N·m)。
狭义上的转矩指绕某一轴旋转的力的效果,广义上的转矩还包括牵引力、推拉力等。在机械系统中,转矩是衡量发动机、电机等设备功率的重要指标。
转矩的计算公式是τ=F×r×sinα,其中F为施加在物体上的力,r为力臂,α为力矩与力的夹角。
当力臂与施力方向垂直时,力矩最大,此时的夹角为90度,sin90度=1,因此力臂越长,施加力越大,力矩就越大。
转矩在工业生产、运动力学、力学控制等方面都有广泛的应用。
在机械工程中,转矩常用于衡量电机、发动机等设备的输出功率。在汽车领域,马力就是由发动机功率转换为车轮转矩来描述的。
在运动力学领域,转矩则被用来描述物体的转动状态和角加速度。
转矩是一个矢量量,具有方向和大小;
转矩的大小与作用点位置、作用力及力的方向有关;
转矩可以改变物体的旋转方向,使物体产生旋转趋势;
转矩为零时,物体处于稳定状态。