KWALIFIKACJA TLO3 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 1.
Moment siły 10 funtocali wyrażony w układzie SI jest równy około
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moment w "funtocalach" jest w praktyce rozumiany jako lbf·in.
Stosuje się przeliczenia: 1 lbf ≈ 4,448 N oraz 1 in = 0,0254 m, więc 1 lbf·in ≈ 0,113 N·m. Dla 10 lbf·in otrzymujemy ok. 1,13 N·m, czyli po zaokrągleniu 1,1 N·m.

Pełne wyjaśnienie:

Moment siły (moment obrotowy) jest wielkością równą iloczynowi siły i ramienia. W układzie SI wyraża się go w N·m.

W zadaniu jednostka "funtocal" bywa w praktyce używana jako skrót dla lbf·in (funt-siła razy cal), czyli jednostki momentu spotykanej w dokumentacji anglosaskiej (np. przy momentach dokręcania). Aby przeliczyć 10 lbf·in na N·m, trzeba przeliczyć osobno siłę i długość:

  • 1 lbf ≈ 4,448 N
  • 1 in = 0,0254 m

Zatem:

1 lbf·in ≈ 4,448 N × 0,0254 m ≈ 0,113 N·m.

Dla 10 lbf·in:

10 × 0,113 N·m ≈ 1,13 N·m, czyli po zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku około 1,1 N·m.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 0,8 N·m – zaniżony wynik, typowy przy błędzie pominięcia jednego z przeliczników lub zbyt agresywnym zaokrągleniu.
  • 1,4 N·m – zawyżenie, może wynikać z użycia niedokładnego współczynnika albo pomylenia jednostek (np. przyjęcia in ≈ 0,03 m).
  • 1,7 N·m – znaczne zawyżenie, często efekt podwójnego błędu w przeliczeniu siły i długości.

W praktyce obsługowej (np. przy użyciu klucza dynamometrycznego) poprawne przeliczenie jednostek jest kluczowe: błędny moment może prowadzić do uszkodzeń gwintów, poluzowania połączenia lub przekroczenia dopuszczalnych obciążeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moment siły to miara "siły skręcającej", równa iloczynowi siły i ramienia. W układzie SI podaje się go w N·m. W praktyce serwisowej spotyka się też jednostki anglosaskie, np. lbf·in przy momentach dokręcania.
Przeliczasz oba składniki: 1 lbf ≈ 4,448 N oraz 1 in = 0,0254 m. Potem mnożysz: 1 lbf·in ≈ 4,448 × 0,0254 ≈ 0,113 N·m. Na końcu wynik mnożysz przez liczbę lbf·in z zadania.
Bo 1 lbf·in to około 0,113 N·m, więc 10 lbf·in daje około 1,13 N·m. Wynik 0,8 N·m jest zbyt mały i zwykle oznacza, że ktoś pominął przeliczenie cali na metry albo zastosował błędny współczynnik dla funta-siły.
W praktyce zadań i dokumentacji technicznej często chodzi o lbf·in (funt-siła razy cal), ale zapis "funtocal" bywa nieprecyzyjny. Na egzaminie zwykle zakłada się jednostkę momentu opartą o funt-siłę, a nie funt-masę, bo moment wymaga jednostki siły.
Najczęściej: mylenie lb (masa) z lbf (siła), przeliczanie tylko jednego składnika (np. samej siły bez zamiany cali na metry), stosowanie przybliżeń "na oko" oraz zaokrąglenie zbyt wcześnie, co kumuluje błąd w wyniku.
Jeśli mowa o momencie siły, to jednostka musi zawierać siłę, więc poprawnym wyborem jest lbf. Funt-masa (lb) nie jest jednostką siły; żeby z masy uzyskać siłę, trzeba jeszcze uwzględnić przyspieszenie grawitacyjne, co zwykle byłoby wyraźnie opisane w treści zadania.
Moment dokręcania pojawia się przy montażu i kontroli połączeń śrubowych w płatowcu, osprzęcie silnika, pokrywach, obejmach i elementach instalacji. Poprawna wartość momentu zapewnia właściwy docisk i bezpieczeństwo, a błędna może powodować poluzowanie lub uszkodzenie gwintu.
Liczbowo 1 N·m = 1 J, ale to inne wielkości fizyczne. N·m opisuje moment siły, a J energię/pracę. Na egzaminie trzeba zachować sens fizyczny: w zadaniach o dokręcaniu i skręcaniu zapisujesz wynik jako N·m, nie jako J.
Zapamiętaj przybliżenie: 1 lbf·in ≈ 0,11 N·m. Wtedy 10 lbf·in ≈ 1,1 N·m. To oszacowanie jest wystarczające, gdy w odpowiedziach są wartości "około" i różnią się o kilka dziesiątych N·m.
Porównaj rząd wielkości: 10 lbf·in nie może wyjść np. 0,1 N·m (za mało) ani 10 N·m (za dużo). Jeśli pamiętasz, że 1 lbf ≈ 4,5 N i 1 in ≈ 0,025 m, to 4,5 × 0,025 ≈ 0,11 N·m na 1 lbf·in, co szybko weryfikuje odpowiedzi.
info

Około 64% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Moment w "funtocalach" jest w praktyce rozumiany jako lbf·in.Stosuje się przeliczenia: 1 lbf ≈ 4,448 N oraz 1 in = 0,0254 m, więc 1 lbf·in ≈ 0,113 N·m."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI), 9th edition (2019), rozdziały dot. jednostek pochodnych i spójności SI, https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp 2026-02-24)
  • NIST, The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty: "Torque" – przeliczenia jednostek (m.in. lbf·in i N·m), https://physics.nist.gov/cuu/Units/ (dostęp 2026-02-24)
  • NIST, The International System of Units (SI) – informacje o jednostkach i zasadach zapisu, https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (dostęp 2026-02-24)

Materiały:

  • Broszura BIPM: The International System of Units (SI), rozdziały o jednostkach pochodnych
  • NIST: Reference on Constants, Units, and Uncertainty – tabele przeliczeń jednostek momentu (lbf·in, N·m)
  • Podręczniki z metrologii/układu SI i przeliczeń jednostek stosowanych w technice

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego