টর্ক কীভাবে বের করবেন

বল আর লিভারের বাহু থেকে টর্ক

টর্ক হলো একটি বলের ঘোরানোর ক্ষমতা। একটি লিভারে লম্বভাবে ঠেললে:

টর্ক = বল × লিভারের বাহু

0.3 m লম্বা একটি রেঞ্চে 50 N দিয়ে ঠেললে পাওয়া যায় 50 × 0.3 = 15 N·m। একটি লম্বা রেঞ্চে একই বল বেশি টর্ক দেয়, তাই একটি লম্বা হাতল একটি আটকে যাওয়া বল্টু আলগা করে দেয়।

বলটি লম্ব না হলে কেবল লিভারের আড়াআড়ি অংশটুকুই গোনা হয়: টর্ক = বল × লিভারের বাহু × sin(কোণ)।

ক্ষমতা আর গতি থেকে টর্ক

একটি মোটর কিংবা ইঞ্জিনের জন্য:

টর্ক (N·m) = ক্ষমতা (kW) × 9,549 ÷ গতি (RPM)

1,450 RPM-এ একটি 1.5 kW মোটর দেয় 1.5 × 9,549 ÷ 1,450 = 9.9 N·m। কম গতিতে একই ক্ষমতা মানে বেশি টর্ক।

ইম্পেরিয়াল এককে টর্ক (lbf·ft) = অশ্বশক্তি × 5,252 ÷ RPM।

গিয়ার টর্ক কীভাবে বদলায়

একটি গিয়ারের শিকল টর্ককে তার অনুপাত দিয়ে গুণ করে আর গতিকে একই অনুপাত দিয়ে ভাগ করে। একটি 3:1 কমানো 1,450 RPM-এ 9.9 N·m-কে 483 RPM-এ প্রায় 29.7 N·m-এ বদলে দেয়, প্রতিটি ধাপে ঘর্ষণে হারানো কয়েক শতাংশ বাদ দিয়ে।

একক

• 1 N·m = 0.7376 lbf·ft = 8.851 lbf·in
• 1 lbf·ft = 1.3558 N·m
• 1 kgf·m = 9.807 N·m

আঁটার টর্ক

বল্টু আঁটার টর্ক আসে বল্টুর মাপ, গ্রেড আর প্যাঁচে তেল দেওয়া কি না তা ধরে বানানেওয়ালার দেওয়া মাপকাঠি থেকে। ওই মানে বসানো একটি টর্ক রেঞ্চ বল্টুটি ঠিকভাবে এঁটে দেয়; হাতের অনুভবে আন্দাজ করলে তা সহজেই বেশি বা কম আঁটা হয়ে যায়।

হিসাব

টর্কের হিসাব বল আর লিভারের বাহু থেকে কিংবা ক্ষমতা আর গতি থেকে কাজ করে, আর একক বদলে দেয়। গিয়ার অনুপাতের হিসাব আর কপিকল আর বেল্টের হিসাব দেখায় একটি চালনার ভেতর দিয়ে গতি আর টর্ক কীভাবে বদলায়।

একটি আঁটার টর্কে কত বল লাগে

110 N·m-এ বসানো একটি চাকার নাটে, 0.4 m লম্বা একটি রেঞ্চ নিয়ে, হাতলের প্রান্তে লম্বভাবে টানা 110 ÷ 0.4 = 275 N দরকার, অর্থাৎ প্রায় একটি 28 kg জিনিসের ওজন। একটি 0.2 m রেঞ্চে একই নাটে লাগে 550 N, আর তাই ছোট রেঞ্চ মানুষকে তার ওপরে দাঁড়ানোর লোভ দেখায়।

কোণে এসে যায়

রেঞ্চের ওপরে লম্বভাবে না টেনে 30°-তে টানলে অর্ধেক টর্কই মেলে: একটি 0.3 m রেঞ্চে 50 N 90°-তে 15 N·m কিন্তু 50 × 0.3 × sin 30° = 7.5 N·m। টানটি হাতলের ওপরে লম্বই রাখুন।

একটি গিয়ারবাক্সের ভেতর দিয়ে একটি মোটর

2,850 RPM-এ একটি 2.5 kW মোটর দেয় 2.5 × 9,549 ÷ 2,850 = 8.4 N·m। বানানেওয়ালার সংখ্যা ধরে 95% দক্ষতায় একটি 20:1 গিয়ারবাক্সের ভেতর দিয়ে ফলা 143 RPM-এ 8.4 × 20 × 0.95 = 159 N·m।

চেনা ভুল

• ভুল জায়গা থেকে লিভারের বাহু মাপা। বাহুটি চলে আঁটনিটির কেন্দ্র থেকে আপনার হাত যেখানে টানে সেখান পর্যন্ত, যন্ত্রটির প্রান্ত পর্যন্ত নয়।
• শোধন না করেই একটি বাড়ানো দণ্ড ব্যবহার করা। একটি টর্ক রেঞ্চের মাথার ওপাশে একটি দণ্ড পাঠটি বদলে দেয়। চালনার সঙ্গে এক সারিতে একটি সকেটের বাড়ানো অংশ বদলায় না।
• তেল দেওয়া বনাম শুকনো প্যাঁচ। তেল ঘর্ষণ এতটাই কমিয়ে দিতে পারে যে বসানো টর্ক বল্টুটি বেশিই টেনে দেয়। যে অবস্থার জন্য মাপকাঠি দেওয়া তা মেনেই চলুন।
• N·m-কে lbf·ft-র সঙ্গে গুলিয়ে ফেলা। 110 N·m মানে 81 lbf·ft। একটি lbf·ft রেঞ্চে 110 বসালে ভাবার চেয়ে দেড় গুণ বেশি বসে যায়।