Calculateur de couple vers force

Ce calculateur résout l'équation de la magnitude du couple pour la force. Saisissez un couple non négatif en newton-mètres (N·m), la distance du pivot au point d'application en mètres, et l'angle entre le vecteur rayon et la direction de la force.

Le résultat est la magnitude de la force en newtons (N) pour cette géométrie idéalisée à une seule force. Il ne s'agit pas d'une conversion entre des unités interchangeables : le rayon et l'angle sont des éléments essentiels du calcul.

Formule utilisée

Pour une force agissant en un point par rapport à un pivot, la magnitude du couple est :

τ = r × F × sin θ

En résolvant pour la force, on obtient :

F = τ ÷ (r × sin θ)

où :

F est la magnitude de la force en newtons ;
τ est la magnitude du couple en newton-mètres ;
r est la distance pivot-point d'application en mètres ;
θ est l'angle entre le vecteur rayon et le vecteur force.

La saisie utilise les degrés. Le calculateur convertit les degrés en radians avant d'évaluer la fonction sinus. L'angle autorisé est supérieur à 0° et inférieur à 180°. À 0° ou 180°, la force agit le long du rayon et ne produit aucun couple, de sorte qu'un couple non nul ne peut pas être résolu en divisant par sin θ.

Exemple de calcul

Supposons qu'un couple mesuré ait une magnitude de 50 N·m, que le point d'application soit à 0,2 m du pivot et que la force soit perpendiculaire au rayon :

F = 50 N·m ÷ (0,2 m × sin 90°) = 250 N

Puisque sin 90° = 1, une force perpendiculaire produit le couple le plus élevé pour une force et un rayon donnés. Le calculateur renvoie 250,00 N.

Pour un cas avec angle, 30 N·m à 0,3 m et 30° donne :

F = 30 ÷ (0,3 × 0,5) = 200 N

Le même couple nécessite une force plus importante lorsque l'angle s'éloigne de 90°, car seule la composante perpendiculaire contribue à la magnitude du couple.

Signification du résultat

Le résultat est la magnitude d'une force unique appliquée qui produirait le couple saisi dans la géométrie indiquée. Il ne détermine pas le sens de rotation. Le sens nécessite le produit vectoriel et une convention de signe ou la règle de la main droite.

Mesurez r du pivot ou de l'axe choisi jusqu'au point réel où la force est appliquée. Mesurez θ entre ce vecteur rayon et le vecteur force — non pas entre la force et une surface sans rapport. Une clé tirée à 90° de son manche est l'exemple le plus simple ; tirer partiellement le long du manche réduit sin θ.

L'unité N·m est utilisée pour le moment de force. Bien qu'un joule puisse également s'écrire à partir des mêmes dimensions de base, le couple et l'énergie sont des grandeurs physiques différentes et ne doivent pas être étiquetés de manière interchangeable.

Précision et limites

Le modèle traite le rayon, la force et l'angle comme des magnitudes scalaires exactes pour une force unique.
Il ne combine pas plusieurs forces, charges réparties, couples, frottement, élasticité, déflexion d'outil, pertes de transmission ou effets dynamiques.
Près de 0° et 180°, de petites erreurs d'angle entraînent de très grandes variations de la force calculée. Le calculateur rejette les points limites singuliers, mais un résultat numériquement valide près d'un point limite peut néanmoins être physiquement peu fiable.
Le rayon doit être positif. La magnitude du couple peut être nulle, ce qui produit une force nulle lorsque la géométrie est par ailleurs valide.
Un couple négatif est une information directionnelle plutôt qu'une magnitude et sort du modèle de saisie de ce calculateur.
La conception technique doit utiliser les cas de charge, les coefficients de sécurité, les limites des matériaux, l'incertitude d'étalonnage et les normes applicables. Ce résultat seul ne constitue pas une approbation de conception.

Sources

Fiche éditoriale

Rédigé et relu manuellement par l'équipe éditoriale de SoupCalc. L'équation, les limites d'angle, le cas du couple nul et les exemples de calcul ont été vérifiés par rapport à l'implémentation du calculateur. Dernière révision : 10 août 2026. Cette page reste indisponible pour l'indexation et la publicité jusqu'à ce que toutes les localisations approuvées passent la revue.