W połączeniu wał–piasta (np. koło pasowe na wale) moment obrotowy można powiązać z siłą obwodową działającą na promieniu osadzenia. Podstawowa zależność mechaniki ma postać:
M = F · r
gdzie: M to moment obrotowy, F to siła obwodowa (styczna), a r to ramię siły, czyli w tym uproszczeniu promień wału.
Krok 1: wyznaczenie promienia
Średnica wału wynosi 40 mm, więc promień to połowa średnicy:
r = 40 mm / 2 = 20 mm.
Krok 2: zamiana jednostek
Wzór M = F·r wymaga, aby r było w metrach (gdy M jest w N·m).
20 mm = 0,02 m.
Krok 3: obliczenie siły
Przekształcamy wzór: F = M / r.
F = 800 N·m / 0,02 m = 40 000 N = 40 kN.
Dlatego poprawna jest odpowiedź 40 kN.
Pozostałe wartości są typowymi wynikami błędów rachunkowych: 80 kN zwykle pojawia się po błędnym przyjęciu r = 0,01 m (np. omyłkowe użycie 10 mm), 12 kN może wynikać z użycia średnicy jako ramienia lub z błędnej konwersji jednostek, a 35 kN jest wartością "zaniżoną" wynikającą z nieprecyzyjnych przeliczeń lub zaokrągleń zamiast ścisłego podstawienia danych.
Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu sprawdź sens wyniku jednostkami. Skoro M jest w N·m, a r w m, to F musi wyjść w N. To prosta kontrola, która chroni przed błędami mm↔m.
