回転仕事計算機
10 N·mの一定トルクで軸を2ラジアン回すと、仕事は20 Jです。トルクとラジアンの角度を入力すると仕事がジュールで分かり、ブレーキのようにトルクが回転と逆向きならマイナスになります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- トルク
- 10
- 角変位
- 2
- 仕事
- 20
- 仕事の符号
- positive
回転仕事は、物体が角変位だけ回るときにトルクがどれだけのエネルギーを伝えるかを測ります。固定軸まわりの一定トルクでは、閉じた関係は W が tau と theta の積であり、theta はラジアンの角変位です。トルクがニュートンメートル、角度がラジアンのとき、仕事はジュールで報告され、これは線形の機械仕事と同じ SI 単位です。学生は宿題のフライホイール・軸・ウインチにこの一行の式を使い、教員と自動採点は決定的なオラクルを必要とし、実験室の技術者は毎回積を再導出せずにモータ負荷を確認します。本計算機はラジアンのトルクと角変位を受け取り、符号付きの仕事をジュールで単位ヒントと式文字列つきで返し、非数値または非有限のトルクを拒否して悪いデータが静かな NaN にならないようにします。
回転仕事の定義と計算方法
固定回転軸まわりに作用する一定トルク tau と、同じ軸まわりの物体の角変位 theta から始めます。線形力学では仕事は力と力に沿った変位の積ですが、回転の対応では力をトルクに、線変位を角度に置き換え、W は tau と theta の積になります。
積がエネルギーの次元を持つには角度をラジアンで表す必要があり、1 ニュートンメートルのトルクが 1 ラジアンでちょうど 1 ジュールになります。正のトルクと正の角度は正の仕事を生み、回転系にエネルギーが加わります。符号が反対なら仕事は負で、トルクがエネルギーを奪います。
これは制動、反対向きの摩擦、逆駆動されるモータのモデルに有用です。トルク零または角変位零はいずれも仕事零となり、妥当な物理的端点として受理されます。本ページは一定トルク・固定軸の積に意図的に限定しており、可変トルクの経路積分、トルクと角速度の積としての仕事率、回転運動エネルギー ½Iω²、線形仕事 F d cos θ は別の検索意図とランディングです。
回転仕事計算機が実務で使われる場面
高校と大学初年の物理では軸・ウインチ・フライホイールの仕事演習を課し、線形と回転のエネルギー伝達を比較し、エネルギー保存の前に符号付きジュールを求めます。信頼できる単一オラクルは採点とデモ準備を速めます。機械設計と製造の担当者はモータトルクと指令角ストロークをインデクサ・クランプ・回転アクチュエータの仕事見積もりに変換し、毎回積を再導出しません。
ロボティクスと制御の実験室は測定トルクとエンコーダの角度変化から関節の仕事を報告し、完全な多体動力学モデルの前の第一フィルタにします。スポーツ科学と生体力学は近似トルクとラジアンの可動域から四肢や訓練機器の回転仕事を見積もります。
後からトルクと角速度からの仕事率、慣性と回転からの回転運動エネルギー、力と変位からの線形仕事、可変トルクの数値積分が必要なら、この回転仕事計算機のページを過負荷にせず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。
活用例
宿題・実験の解答キー
ラジアンのトルクと角変位から符号付き仕事 W=τθ を計算し、学生と自動採点がジュールの同一の閉形式の正解を共有できるようにします。
モータ行程とアクチュエータ負荷
印加トルクと指令角ストロークをジュールに変換し、回転アクチュエータ・インデクサ・ウインチの単位ミスを防ぎます。
ロボティクス実験室の関節仕事
測定トルクとエンコーダの角度変化から関節の回転仕事を見積もり、完全な多体エネルギーモデルの前段にします。
よくある質問
この回転仕事計算機はどの式を使いますか?
回転仕事 W = τ × θ で、τ はトルク、θ はラジアンの角変位です。トルクがニュートンメートル、角度がラジアンのとき結果はジュール (J) で報告されます。
角変位はラジアンでなければなりませんか?
はい。 SI 積 τ·θ がジュールになるのは θ がラジアンのときだけです。度は呼び出し前に θ_rad = θ_deg × π/180 で変換してください。
トルクが非数値だとどうなりますか?
トルクは有限数でなければならず、非数値文字列・NaN・Infinity・欠落は拒否され課金されません。
回転仕事は負になり得ますか?
はい。 トルクと角変位の符号が反対のとき仕事は負で、トルクが回転体からエネルギーを奪います(例:制動時)。
度で測った角度をラジアンに直すにはどうしますか?
度の値にπを掛けて180で割ってから入力します。回転数で測った角度もラジアンに直さないと、結果がジュールの仕事になりません。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/rotational-work \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"torque":10,"angular_displacement":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/rotational-work", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"torque": 10,
"angular_displacement": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/rotational-work",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"torque": 10,
"angular_displacement": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/rotational-work", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"torque":10,"angular_displacement":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"torque":10,"angular_displacement":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/rotational-work", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"torque": 10,
"angular_displacement": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.rotational_work",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
無料のブラウザツールと有料 API は同じ純粋な同型関数を共有するため、授業デモと自動化パイプラインが同じ数値で食い違うことはありません。
回転仕事の定義と計算方法
この積について度は SI ではなく、計測器が度を出す場合は計算機を呼ぶ前に theta_rad を theta_deg に pi を掛けて百八十で割った値へ変換してください。パイプライン全体は決定的で、乱数シードも壁時計の時刻もネットワーク呼び出しもモデルのドリフトもなく、同一入力は常に同一の JSON を返します。両フィールドは有限数でなければならず、トルクや角度の非数値文字列・NaN・Infinity は invalid_input で拒否され、クライアントは推測ではなく型と単位を直せます。
送信する内容と返ってくる内容
宿題と素早い健全性確認には無料のブラウザフォームを使い、一括の解答キー・シミュレーション用フィクスチャ・採点オラクルが必要なときはスクリプトから同一契約を呼び出してください。多段ラボでは単位を一貫させ、回転を回転数や度で測った場合は呼び出し前にラジアンへ変換し、数値積が報告書の SI 解釈と一致するようにしてください。角変位の代わりに角速度を渡さないでください。速度は仕事ではなく仕事率に近い次元になります。必須の有限数を torque と angular_displacement の二フィールドで送ってください。トルクは通常ニュートンメートル、angular_displacement は同じ軸まわりの回転角(ラジアン)です。欠落フィールド、空文字列、非数値のトルク、非数値の角度、NaN、Infinity は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は掃除済みの torque と angular_displacement を返し、work を主たる SI 積 tau と theta のジュール値として提供し、work_sign を positive・negative・zero のいずれかとし、N·m・rad・J を示す units ヒント、method を rotational_work_torque_times_angle、表示用の短い式文字列 W は tau と theta の積とします。教科書の典型確認は、10 ニュートンメートルと 2 ラジアンで 20 ジュール、5 ニュートンメートルと pi ラジアンで約 15.7 ジュール、同じ大きさで符号が反対なら work_sign が反転し大きさは保たれる、といった例です。成功した API 呼び出しの料金は公開ベースの $0.002 毎項目で、検証失敗はプリペイド残高を消費しません。
回転仕事計算機が実務で使われる場面
本能力は純粋な parse エンジンなので API 料金は成功項目あたり公開ベースの $0.002 であり、検証失敗は残高を消費しません。
技術的な質問
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API は成功項目あたり $0.002 の KIT プリペイド残高を使い、無効入力は課金されません。