Sila – navor – delo – moč

Pri motorjih o njegovih sposobnostih največ pove vrtilni moment oziroma navor. Ker pa je to abstraktna fizikalna veličina, si jo je težko predstavljati. Morda je najlažje, da si na kratko ogledamo fizikalno ozadje navora (in moči) na najbolj možen preprost način v le nekaj korakih.

Sila: je merilo pritiska, ki deluje na neko telo. Ni nujno, da sila povzroči gibanje telesa – slika 1. Enota za silo je [N, kgm/s²].

Slika 1. Sila, ki deluje na telo skozi vrtišče, ne povzroči vrtenja (gibanja) telesa, kvečjemu deformacijo, če je zadosti velika.

Navor: je izraz za silo, ki povzroči kroženje, če je odmaknjena za neko razdaljo od osi krožišča – slika 2. Vendar ni vedno nujno, da je posledica navora gibanje – navor je potreben tudi recimo pri privijanju ali odvijanju vijaka, kjer roka ustvari določen navor, vijak ali matica pa se (še) ne premakneta. Enota za navor je [Nm, kgm²/s²].

Slika 2. Navor, ki povroči premik telesa.

Delo: je sila v gibanju; da bi dobili delo, se mora telo gibati. Informaciji, ki nam povesta mero dela, sta masa telesa in razdalja, na kateri se je telo premaknilo – slika 3. Vedeti moramo, da je enota za navor, za katerega izračun velja (poenostavljena) enačba sila krat ročica, Njutonmeter [Nm], medtem ko je delo enako produktu poti telesa, na katerega deluje sila, in opravljene poti zaradi te sile. Enota za delo je na pogled enaka kot za navor – »mN« [Nm], vendar zaradi ločevanja z navorom za delo uporabljamo enoto Joule [J]. Delo in navor namreč nista isto; pri delu mora naprimer priti do gibanja, medtem, ko pri navoru to ni potrebno, poleg tega lahko o navoru govorimo le ko gre za vrtenje (ali vsaj težnjo po vrtenju), medtem ko se delo opravlja tudi pri ravnem gibanju.

Slika 3. Gibanje telesa na neki poti povzroči sila, pri tem se opravi neko delo.

Moč: je delo v nekem času. Da določimo moč, moramo torej meriti opravljeno delo v času – slika 3. Moč izračunamo kot kvocient dela in časa, enota moči je pa vat [W, Nm/s, J/s]

Slika 3. Moč je opravljeno delo v časovni enoti .

Navor (in moč) motorja pa seveda nista tako preprosta. Pri nekem izbranem motorju sta odvisna v glavnem od motornih vrtljajev, a tudi od drugih, manjših dejavnikov, kot sta denimo kakovost goriva ali gostota zraka. Toda to že presega okvirje tega članka, zato o razumevanju navora pri motorjih v resničnem svetu kdaj drugič. (AB)