In fisica e meccanica, la coppia è la forza di rotazione, o la forza necessaria per far ruotare un oggetto attorno a un asse. Nella maggior parte dei casi, per avviare il movimento di rotazione è necessaria una coppia maggiore di quella necessaria per mantenerlo una volta iniziato. Questa forza iniziale è chiamata coppia di spunto.
La quantità di coppia di spunto necessaria per spostare qualcosa è determinata in parte dall’attrito statico. L’attrito statico è la forza che esiste tra due corpi fisici per impedire loro di muoversi. Ad esempio, un dado ad alette può avere una coppia di spunto elevata perché c’è molto attrito statico tra il dado e il bullone. Se, tuttavia, il bullone è ingrassato, la coppia sarà inferiore perché l’attrito statico è diminuito.
La coppia di spunto è quasi sempre discussa in uno dei due contesti, la potenza di un motore o la forza necessaria per ruotare un dispositivo di fissaggio filettato come un dado. Se un meccanico vuole rimuovere un dado da un bullone, deve applicare una coppia al dado usando una chiave inglese. Come sa chiunque l’abbia mai fatto, girare la chiave all’inizio richiede molta forza, ma di solito diventa più facile dopo pochi giri.
I meccanici e gli ingegneri spesso misurano la coppia di distacco degli elementi di fissaggio filettati in parte per garantire l’integrità del prodotto come parte di un processo chiamato controllo della coppia. Se la forza di strappo di un dado è troppo bassa, la vibrazione dell’attrezzatura può causare l’allentamento del dado; se è troppo alto, le filettature potrebbero strapparsi e il bullone potrebbe essere impossibile da rimuovere. Parte del test del dispositivo di fissaggio include la misurazione della coppia nel momento in cui il dispositivo di fissaggio inizia a muoversi, dopo che la coppia è stata superata. L’audit può essere eseguito utilizzando sensori per misurare la coppia o da un operatore addestrato che applica la coppia manualmente.
Un’altra area in cui la coppia di spunto è importante è nei motori a cilindro. Come per i dispositivi di fissaggio filettati, la coppia di spunto di un motore è maggiore della coppia di funzionamento. In un motore, la coppia viene utilizzata per far girare un albero a gomiti. L’albero motore a sua volta fa muovere i pistoni su e giù.
Un motore progettato con una potenza sufficiente a mantenerlo in funzione si guasterà. Il motore deve anche avere abbastanza potenza per avviare il movimento in primo luogo. Eppure è un equilibrio delicato. Se si lascia che il motore continui a funzionare con una coppia sufficiente per provocare uno spunto, potrebbe surriscaldarsi. Una volta ottenuto lo spunto, la coppia del motore deve essere ridotta a un normale regime di funzionamento.