엔탈피 계산기

분류：물리학

- 2025년 6월 14일

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이 계산기는 다양한 계산 방법을 기반으로 회전 시스템에서 토크를 결정하는 데 도움을 줍니다.

토크 (τ)는 물체가 축을 중심으로 회전하게 하는 회전력으로, 뉴턴 미터 (N·m) 또는 파운드 피트 (lb·ft)로 측정됩니다.

계산 방법:

힘과 레버 암

각도 방법

두 힘

전력과 RPM

관성 모멘트

레버 암에 수직으로 적용된 힘을 사용하여 토크를 계산합니다. 사용되는 공식: τ = F × r × sin(θ)

힘의 크기:

레버 암 길이:

힘과 레버 암 사이의 각도:

도

소수점 자리수:

토크 표시 단위:

토크에 대하여

토크 (τ)는 물체가 축을 중심으로 회전하게 할 수 있는 힘의 척도입니다. 이는 힘의 모멘트 또는 회전력이라고도 불립니다.

τ = r × F × sin(θ)

기본 토크 방정식:

토크 τ는 위치 벡터 r과 힘 벡터 F의 외적을 계산하여 구합니다:

τ = r × F

여기서:

τ = 토크 (N·m 또는 lb·ft)
r = 회전 축에서 힘이 적용되는 지점까지의 거리 (m 또는 ft)
F = 적용된 힘 (N 또는 lbf)
× = 외적

힘과 레버 암 사이의 각도 θ가 있는 스칼라 표기법에서:

τ = |F| × |r| × sin(θ)

각 분석:

토크는 관성 모멘트와 각 가속도로부터도 계산할 수 있습니다:

τ = I × α

여기서:

I = 관성 모멘트 (kg·m² 또는 lb·ft²)
α = 각 가속도 (rad/s²)

전력과 토크의 관계:

전력은 토크와 각속도에 의해 관련됩니다:

P = τ × ω

여기서:

P = 전력 (와트 또는 마력)
ω = 각속도 (rad/s)

RPM으로 표현할 경우, 공식은 다음과 같습니다:

P = τ × 2π × RPM / 60

토크의 단위:

토크의 일반적인 단위는 다음과 같습니다:

SI 단위: 뉴턴 미터 (N·m)
영국 단위: 파운드 피트 (lb·ft)
기타 단위: 킬로그램 힘 미터 (kgf·m), 인치 파운드 (in·lb)

토크의 응용:

기계 공학: 엔진, 모터, 기어, 볼트 및 패스너
자동차: 엔진 성능, 변속 시스템
항공 우주: 제어면, 프로펠러
로봇 공학: 관절 움직임 및 제어
스포츠: 골프 스윙, 야구 배트, 테니스 라켓
건설: 렌치, 드라이버 및 기타 도구
물리학: 회전 역학

중요한 주의 사항:

토크는 크기와 방향을 가진 벡터 양입니다.
토크의 방향은 힘과 레버 암 모두에 수직입니다 (오른손 법칙을 따릅니다).
최대 토크는 힘이 레버 암에 수직일 때 발생합니다 (θ = 90°).
힘이 레버 암과 평행할 때는 토크가 발생하지 않습니다 (θ = 0° 또는 180°).
토크에 의해 수행된 일은 토크와 각 변위의 곱과 같습니다.
정적 평형은 모든 축에 대한 토크의 합이 0일 때 발생합니다.

엔탈피 공식:

H = U + PV

여기서:

H = 엔탈피 (줄, J)
U = 시스템의 내부 에너지 (J)
P = 압력 (파스칼, Pa)
V = 부피 (세제곱미터, m³)