What is the difference between torque and power?

Torque is the rotational force at any instant. Power is the rate of doing work: P = torque × angular velocity. An engine can have high torque at low RPM (diesel truck) or low torque at high RPM (motorcycle). Power determines top speed; torque determines acceleration.

Why are torque wrenches important?

Over-tightening a bolt can strip threads, crush gaskets, or snap the bolt. Under-tightening can let it loosen. Torque wrenches click or beep at the specified torque, ensuring consistent and safe clamping force.

What are common torque units?

Newton-meters (N·m) is the SI unit. Pound-feet (lb·ft) is common in the US automotive industry. Kilogram-force centimeters (kgf·cm) are used in hobby servos. 1 N·m = 0.7376 lb·ft.

How does lever arm length affect torque?

Torque is directly proportional to lever arm length. A wrench twice as long produces twice the torque with the same force. This is why cheater bars (pipe extensions) on wrenches are so effective and also why they can damage bolts.

What is the relationship between torque and angular acceleration?

tau = I × alpha, where I is the moment of inertia and alpha is angular acceleration. This is the rotational equivalent of F = ma. A larger moment of inertia requires more torque to achieve the same angular acceleration.

Calculateur de Couple

Calculez le couple, la force ou le bras de levier pour des problèmes de mécanique de rotation.

Torque Calculator

Calculate torque (T = F x r)

Torque Calculator

Enter force and distance

Force (N)

Distance (m)

Formula

T = F x r

Qu'est-ce que le couple ?

Le couple (également appelé moment de force) est l'équivalent en rotation de la force linéaire. Il mesure la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un point de pivot ou d'un axe. Le couple dépend de deux facteurs : la magnitude de la force appliquée et la distance perpendiculaire de l'axe de rotation à la ligne d'action de la force — appelée bras de levier.

Le couple est omniprésent en ingénierie mécanique : serrage des boulons, conception des engrenages, dimensionnement des moteurs et analyse des moteurs. L'unité SI du couple est le newton-mètre (N·m). Aux États-Unis, on l'exprime aussi en pied-livre (ft·lb) ou pouce-livre (in·lb). Comprendre le couple aide à sélectionner des moteurs, calculer la transmission de puissance et prévenir les défaillances mécaniques.

Comment utiliser ce calculateur

Sélectionnez ce que vous souhaitez calculer : Couple (τ), Force (F) ou Bras de levier (r).
Entrez les deux valeurs connues — force en newtons (N) et distance en mètres (m), ou leurs équivalents.
Cliquez sur Calculer pour voir le résultat instantanément.
Utilisez Réinitialiser pour effacer tous les champs et recommencer.

Formule et explication

τ = F × r × sin(θ)
F = τ / (r × sin(θ))
r = τ / (F × sin(θ))

τ = couple (N·m), F = force (N), r = distance du pivot au point d'application (m), θ = angle entre le vecteur force et le bras. Quand la force est perpendiculaire au bras (θ = 90°), sin(θ) = 1 et τ = F × r (couple maximal).

Exemples résolus

Exemple 1 — Serrage d'un boulon

Une clé applique 50 N à 0,25 m du centre du boulon, perpendiculairement au manche. τ = 50 × 0,25 = 12,5 N·m.

Exemple 2 — Pédale de vélo

Un cycliste appuie 200 N vers le bas sur une pédale à 0,17 m du centre du pédalier. τ = 200 × 0,17 = 34 N·m sur le vilebrequin.

Exemple 3 — Force inclinée

Une force de 100 N est appliquée à 30° sur un bras de 0,5 m. τ = 100 × 0,5 × sin(30°) = 100 × 0,5 × 0,5 = 25 N·m.

Foire aux questions

Quelle est la différence entre couple et force ?▾

La force cause une accélération linéaire (F = ma). Le couple cause une accélération angulaire (τ = Iα). La force se mesure en newtons ; le couple en newton-mètres. Une grande force appliquée près du pivot produit moins de couple que la même force appliquée loin du pivot.

Quel est le lien entre couple et puissance ?▾

Puissance (P) = Couple (τ) × Vitesse angulaire (ω). En unités cohérentes : P (W) = τ (N·m) × ω (rad/s). Un moteur délivrant 300 N·m à 3 000 tr/min génère P = 300 × (3000 × 2π/60) ≈ 94 kW = 126 ch.

Quelle est la règle de la main droite pour le couple ?▾

Pointez les doigts de la main droite dans la direction du bras de levier, puis enroulez-les vers la direction de la force. Le pouce indique la direction du vecteur couple. Par convention, un couple dans le sens antihoraire est positif.

Quelles sont les valeurs de couple typiques pour les fixations courantes ?▾

Les couples de serrage varient selon la taille et le matériau du fixateur. Un boulon M8 en acier nécessite généralement 20–25 N·m. Consultez toujours les spécifications du fabricant pour les fixations critiques.

Comment le rapport de transmission influe-t-il sur le couple ?▾

Un système d'engrenages multiplie le couple par le rapport de transmission tout en réduisant la vitesse dans le même rapport (sans friction). Une réduction 5:1 prend 10 N·m en entrée et délivre 50 N·m en sortie à 1/5 de la vitesse.