टॉर्क इकाई परिवर्तक: N·m, lbf·ft और kgf·m

टॉर्क इकाई परिवर्तक

टॉर्क किसी वस्तु को घुमाने वाला बल है। टॉर्क इकाई परिवर्तक टॉर्क के किसी मान को एक इकाई से दूसरी इकाई में बदलता है, जैसे न्यूटन-मीटर को पाउंड-बल-फुट में। यह पृष्ठ न्यूटन-मीटर, पाउंड-बल-फुट और किलोग्राम-बल-मीटर के बीच रूपांतरण करता है और तीनों मान एक साथ दिखाता है।

टॉर्क वह बल है जिसे घूर्णन-बिंदु से उस स्थान तक की दूरी से गुणा किया जाता है जहाँ बल लगता है। लंबे पाने पर लगाया गया वही धक्का छोटे पाने की तुलना में अधिक टॉर्क उत्पन्न करता है।

परिवर्तक क्या करता है

उपयोगकर्ता एक संख्या लिखता है और उस संख्या की इकाई चुनता है। पृष्ठ वही टॉर्क तीनों इकाइयों में दिखाता है।

• परिणाम आठ सार्थक अंकों तक दिखाए जाते हैं। केवल प्रदर्शन के लिए पूर्णांकन किया जाता है। रूपांतरण लिखी गई संख्या पर चलता है।
• आकार में 0.0001 से छोटा या एक अरब या उससे अधिक का परिणाम वैज्ञानिक संकेत-पद्धति में दिखाया जाता है। शून्य को साधारण 0 के रूप में दिखाया जाता है।
• ऋणात्मक मान स्वीकार किए जाते हैं। टॉर्क में घूर्णन की दिशा होती है, इसलिए शून्य से कम मान विपरीत दिशा में मरोड़ को दर्शाता है।
• खाली खाने पर संख्या के बजाय एक संकेत दिखाई देता है। ऐसी इकाई वाला लिंक, जिसे पृष्ठ उपलब्ध नहीं कराता, रूपांतरण के बजाय एक संदेश दिखाता है।

तीनों इकाइयाँ

न्यूटन-मीटर SI इकाई है: घूर्णन-बिंदु से एक मीटर की दूरी पर लगने वाला एक न्यूटन का बल। अन्य दोनों इकाइयाँ न्यूटन-मीटर की निश्चित संख्याएँ हैं। इनमें से कोई भी संख्या माप नहीं है, इसलिए समय के साथ इनमें बदलाव नहीं होता।

किसी पाना या सेवा-पुस्तिका में "lb-ft" या "ft-lb" लिखा हो, तो वह पाउंड-बल-फुट है। दोनों लिखावटें एक ही इकाई का नाम हैं; केवल शब्दों का क्रम अलग है।

टॉर्क रूपांतरण का सूत्र

यहाँ हर इकाई न्यूटन-मीटर का एक निश्चित गुणज है, इसलिए रूपांतरण में एक गुणा और उसके बाद एक भाग देना होता है। मान को पहले न्यूटन-मीटर में बदला जाता है और फिर उसे इच्छित इकाई में व्यक्त किया जाता है:

$\tau_2 = \frac{\tau_1 \times k_1}{k_2}$

जहाँ $\tau_1$ दर्ज किया गया टॉर्क है, $k_1$ चुनी गई इकाई की एक इकाई में न्यूटन-मीटर की संख्या है, $k_2$ वांछित इकाई की एक इकाई में न्यूटन-मीटर की संख्या है, और $\tau_2$ परिणाम है।

इस प्रक्रिया में कुछ जोड़ा या घटाया नहीं जाता, क्योंकि तीनों पैमाने एक ही टॉर्क पर शून्य दिखाते हैं। केवल एक चरण से दूसरे चरण के बीच का अंतर बदलता है। तापमान इसका अपवाद है: सेल्सियस और फ़ारेनहाइट अलग-अलग बिंदुओं से गिनना शुरू करते हैं, इसलिए केवल गुणा करने वाला परिवर्तक 0 °से॰ को 0 °F के रूप में दिखाएगा, 32 °F के बजाय।

SI से अलग दोनों इकाइयाँ कहाँ से आती हैं

दोनों मानक गुरुत्व पर आधारित हैं, जिसे भार और माप पर 3रे सामान्य सम्मेलन ने 1901 में ठीक 9.80665 मी/s² निर्धारित किया था। यह स्थानीय माप के बजाय सहमत मान है और इसी कारण द्रव्यमान की इकाई को बल की इकाई के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

पाउंड-बल वह 1959 का अंतरराष्ट्रीय पाउंड है, जिसका मान ठीक 0.45359237 कि॰ग्रा॰ है, और उस गुरुत्व द्वारा खींचे जाने पर इसका बल 4.4482216152605 N होता है। पाउंड-बल-फुट वह बल है जो घूर्णन-बिंदु से एक फुट की दूरी पर लगता है, और उसी 1959 के समझौते में फुट का मान ठीक 0.3048 मी निर्धारित किया गया।

$1\ \mathrm{lbf}\cdot\mathrm{ft} = 4.4482216152605\ \mathrm{N} \times 0.3048\ \mathrm{m} = 1.3558179483314004\ \mathrm{N}\cdot\mathrm{m}$

किलोग्राम-बल उसी गुरुत्व द्वारा खींचे जाने वाला एक किलोग्राम है, इसलिए किलोग्राम-बल-मीटर टॉर्क के रूप में लिखा गया मानक गुरुत्व है:

$1\ \mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m} = 1\ \mathrm{kg} \times 9.80665\ \mathrm{m/s^2} \times 1\ \mathrm{m} = 9.80665\ \mathrm{N}\cdot\mathrm{m}$

इन दोनों इकाइयों की तुलना करने पर गुरुत्व समाप्त हो जाता है, क्योंकि दोनों में वह एक-एक बार शामिल है। शेष पाउंड और फुट का गुणनफल है:

$\frac{1\ \mathrm{lbf}\cdot\mathrm{ft}}{1\ \mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m}} = 0.45359237 \times 0.3048 = 0.138254954376$

NIST विशेष प्रकाशन 811, परिशिष्ट B, पाउंड-बल-फुट को निकटतम 1.355818 N·m तक पूर्णांकित करके देता है।

उदाहरण: 100 N·m तक कसा गया पहिए का नट

एक पाउंड-बल-फुट में न्यूटन-मीटर की संख्या से भाग देने पर संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम में इस्तेमाल होने वाला मान मिलता है:

$\tau = \frac{100}{1.3558179483314004} \approx 73.756215\ \mathrm{lbf}\cdot\mathrm{ft}$

उसी 100 को 9.80665 से भाग देने पर किलोग्राम-बल-मीटर का मान मिलता है, जो अब भी पुरानी सेवा-पुस्तिकाओं और कुछ टॉर्क रेंचों पर दिखाई देता है:

$\tau = \frac{100}{9.80665} \approx 10.197162\ \mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m}$

इस इनपुट के लिए पृष्ठ साथ-साथ 100 N·m, 73.756215 lbf·ft और 10.197162 kgf·m दिखाता है। तीनों एक ही रेंच की एक ही सेटिंग को दर्शाते हैं। संख्याएँ अलग हैं क्योंकि इकाइयाँ अलग हैं, न कि इसलिए कि नट को और अधिक ज़ोर से कसा जा रहा है।

सामान्य टॉर्क रूपांतरण

प्रत्येक पंक्ति दिखाती है कि एक इकाई अन्य दोनों में क्या मान देती है, आठ सार्थक अंकों तक।

कौन से मान सटीक हैं और कौन से पूर्णांकित

तीनों इकाइयाँ परिभाषाओं पर आधारित हैं, लेकिन उनमें से केवल कुछ परिभाषाओं को दशमलव के रूप में पूरी तरह लिखा जा सकता है।

• 1 lbf·ft ठीक 1.3558179483314003 N·m है। दशमलव यहीं समाप्त हो जाता है, क्योंकि फुट और पाउंड-बल स्वयं सटीक दशमलव हैं।
• 1 kgf·m ठीक 9.80665 N·m है, जो मानक गुरुत्व का मान है।
• 1 lbf·ft ठीक 0.138254954376 kgf·m है। गुरुत्व का प्रभाव समाप्त हो जाता है और पाउंड-फुट का गुणनफल भी एक सटीक दशमलव में व्यक्त होता है।
• 1 N·m, 0.73756214927726540… lbf·ft है; इसके अंक कभी समाप्त नहीं होते, इसलिए इसे दशमलव में लिखने पर वह हमेशा अपूर्ण रहेगा।
• 1 kgf·m, 7.2330138512098940… lbf·ft है, जो इसी तरह अनंत है।

परिवर्तक किसी छोटे किए गए दशमलव को संग्रहीत करने के बजाय परिभाषित स्थिरांकों से प्रत्येक गुणक बनाता है, इसलिए पाठक को दिखाई देने वाला पूर्णांकन प्रदर्शन से आता है, पीछे की संख्याओं से नहीं। आठ सार्थक अंक किसी परिभाषित मान को स्पष्ट रूप से दिखाने के लिए पर्याप्त हैं और कंप्यूटर की गणना के अंतिम अंकों को छिपाने के लिए भी, जिनमें सूचना के बजाय पूर्णांकन-शोर होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

एक ft-lb में कितने न्यूटन-मीटर होते हैं? एक पाउंड-बल-फुट ठीक 1.3558179483314003 N·m है, जिसे पृष्ठ 1.3558179 N·m के रूप में दिखाता है। विपरीत रूपांतरण में, एक न्यूटन-मीटर 0.73756215 lbf·ft है।

क्या ft-lb और lb-ft एक ही हैं? हाँ। दोनों एक ही इकाई को दर्शाते हैं: घूर्णन-बिंदु से एक फुट की दूरी पर लगने वाला एक पाउंड-बल। पुस्तिकाओं में एक ही इकाई के लिए शब्दों का कोई भी क्रम इस्तेमाल किया जाता है।

क्या न्यूटन-मीटर और जूल एक ही हैं? दोनों न्यूटन और मीटर से बने हैं, लेकिन वे अलग-अलग चीज़ें मापते हैं। जूल ऊर्जा मापता है, जबकि टॉर्क तभी कार्य करता है जब शाफ़्ट वास्तव में घूमता है। नाम जानबूझकर अलग रखे गए हैं: ऊर्जा जूल में और टॉर्क न्यूटन-मीटर में लिखा जाता है।

किलोग्राम-बल-मीटर का उपयोग किस लिए होता है? यह टॉर्क की एक पुरानी मीट्रिक इकाई है, जो अब भी सेवा-पुस्तिकाओं और कुछ टॉर्क रेंचों पर मिलती है। एक किलोग्राम-बल-मीटर 9.80665 N·m, या 7.2330139 lbf·ft है।

क्या ऋणात्मक टॉर्क का रूपांतरण किया जा सकता है? हाँ। टॉर्क में चिह्न होता है, क्योंकि उसमें घूर्णन की दिशा होती है; इसलिए शून्य से कम मान विपरीत दिशा में मरोड़ को दर्शाता है। पृष्ठ इसे अस्वीकार करने के बजाय परिवर्तित करता है।

पृष्ठ इतने सारे अंक क्यों दिखाता है? आठ सार्थक अंक किसी परिभाषित मान को पढ़ने योग्य रखते हैं, बिना गणना के अंतिम अंकों को दिखाए, जिनमें पूर्णांकन-शोर होता है। संग्रहीत स्थिरांकों को कभी छोटा नहीं किया जाता, इसलिए छोटा प्रदर्शन अगले रूपांतरण को प्रभावित नहीं करता।