KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 16.
W których jednostkach miary wyraża się moment siły z jaką należy dokręcać nakrętki w połączeniach śrubowych?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moment dokręcania (moment siły) to iloczyn siły i ramienia: M = F · r. W układzie SI siłę wyraża się w niutonach (N), a ramię w metrach (m), więc jednostką momentu jest N·m. Pozostałe jednostki dotyczą innych wielkości: Pa (ciśnienie), kg (masa), kg·m2 (moment bezwładności).

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniach śrubowych (np. przy montażu zacisków, obudów czy elementów mechanicznych urządzeń elektrycznych) często podaje się moment dokręcania, czyli wartość momentu siły, jaki należy przyłożyć kluczem, aby uzyskać właściwy docisk i nie uszkodzić elementów.

Moment siły definiuje się jako iloczyn wartości siły i długości ramienia działania tej siły: M = F · r, gdzie F to siła, a r to ramię (odległość prostopadła od osi obrotu do linii działania siły). Z tego wynika, że jednostka momentu w SI powstaje z jednostek siły i długości.

W układzie SI:

  • siła ma jednostkę niuton (N),
  • długość ma jednostkę metr (m).

Dlatego moment dokręcania wyraża się w N·m (niutonometr).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Pa (paskal) to jednostka ciśnienia (N/m2). Ciśnienie opisuje nacisk na jednostkę powierzchni, a nie zdolność do wywołania obrotu.
  • kg (kilogram) to jednostka masy. Sama masa nie jest momentem; dopiero siła (np. ciężar) działająca na ramię tworzy moment.
  • kg·m2 to jednostka momentu bezwładności, czyli miary "oporu" ciała przed zmianą ruchu obrotowego. To inna wielkość niż moment siły, mimo że w obu występuje słowo "moment".

W praktyce warsztatowej, aby zastosować prawidłowy moment dokręcania, używa się klucza dynamometrycznego ustawionego na wartość w N·m zgodnie z dokumentacją (np. DTR lub zaleceniami producenta). Pozwala to uniknąć zarówno niedokręcenia (luz, grzanie połączenia), jak i przekręcenia (uszkodzenie gwintu, pęknięcie elementu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moment dokręcania to wartość momentu siły, którą przykłada się narzędziem (np. kluczem) do śruby lub nakrętki, aby uzyskać wymagany docisk połączenia. Jest to wielkość związana z wywołaniem obrotu, a nie np. z masą czy ciśnieniem.
W układzie SI moment siły podaje się w N·m (niutonometr). Wynika to z definicji momentu: M = F · r, gdzie siła jest w niutonach (N), a ramię w metrach (m).
Kilogram (kg) jest jednostką masy, a moment dokręcania dotyczy działania siły na ramię. Moment opisuje "zdolność do obrotu" i jest iloczynem siły oraz odległości. Dlatego poprawna jednostka to N·m, a nie kg.
Nie. Paskal (Pa) jest jednostką ciśnienia, czyli nacisku na jednostkę powierzchni (N/m2). Moment dokręcania dotyczy obrotu i jest iloczynem siły i ramienia (N·m), więc Pa opisuje inną wielkość fizyczną.
Zapis kg·m2 jest typowy dla momentu bezwładności, czyli miary tego, jak trudno zmienić ruch obrotowy ciała. Moment siły (moment dokręcania) dotyczy przyłożonej siły wywołującej obrót i ma jednostkę N·m.
Klucz dynamometryczny ogranicza lub sygnalizuje osiągnięcie ustawionego momentu dokręcania. Skala (lub wyświetlacz) jest zwykle wyskalowana w N·m, aby można było ustawić wartość z dokumentacji i dokręcić połączenie powtarzalnie, bez "wyczucia na rękę".
Zbyt duży moment może doprowadzić do zerwania lub uszkodzenia gwintu, pęknięcia śruby, odkształceń elementów, a w aparatach elektrycznych także do uszkodzeń mechanicznych zacisków. W efekcie połączenie może stać się niebezpieczne lub wymagać kosztownej naprawy.
Zbyt mały moment dokręcania może powodować luz, wzrost oporu styku i nagrzewanie złącza, co sprzyja awariom, iskrzeniu i uszkodzeniom. W praktyce serwisowej często prowadzi to do przegrzewania zacisków i spadku niezawodności urządzenia.
Gdy korzystasz z DTR, instrukcji montażu lub tabel momentów dokręcania (np. dla zacisków, szyn, obudów, łożyskowań). Wartości są podawane w N·m, więc rozpoznanie jednostki jest konieczne do poprawnego ustawienia klucza dynamometrycznego.
Moment siły dotyczy działania siły powodującej obrót i ma jednostkę N·m. Moment bezwładności dotyczy cechy obiektu (rozkładu masy względem osi) i ma jednostkę kg·m2. Słowo "moment" jest wspólne, ale wielkości są inne.
info

Statystycznie 74% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Moment dokręcania (moment siły) to iloczyn siły i ramienia: M = F · r. W układzie SI siłę wyraża się w niutonach (N), a ramię w metrach (m), więc jednostką momentu jest N·m."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI) – SI Brochure, 9th edition (2019), rozdziały dot. jednostek pochodnych i spójności SI (N, m oraz jednostki pochodne); https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp: 2026-02-27)
  • NIST, Units: Torque (newton metre) – opis jednostki momentu i jej relacji do N i m; https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (sekcja o jednostkach SI i jednostkach pochodnych, odniesienie do N·m) (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL), "Moment siły" – definicja M = F · r i jednostka N·m; https://pl.wikipedia.org/wiki/Moment_si%C5%82y (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podstawy fizyki: moment siły i jednostki SI (rozdziały z mechaniki)
  • Podręczniki/poradniki z montażu połączeń śrubowych i użycia kluczy dynamometrycznych
  • Materiały producentów narzędzi: klucze dynamometryczne i zasady ich kalibracji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego