Wir sind täglich einfachen Systemen ausgesetzt, die rotiert werden müssen. Als Beispiel können wir das Öffnen von Dosendeckeln, Türen, Zangen, Radschlüsseln usw. Ö Drehmoment ist die Größe, die sich auf die Rotation eines Systems bezieht. Zum Drehen ist es notwendig, ein Drehmoment aufzubringen.
Auch genannt Moment der Stärke, das Drehmoment ist a Vektorgröße das ergibt sich aus dem Produkt zwischen a Stärke senkrecht zu einem Punkt aufgebracht und der Abstand vom Kraftangriffsbereich und der Drehachse.
M = F. x
Die Terme der Gleichung und die jeweiligen Maßeinheiten sind:
M = Drehmoment oder Kraftmoment (N.m);
F = Aufgebrachte Kraft (N);
x = Hebelarm (m): Abstand zwischen Kraftangriffspunkt und Drehachse.
Je länger der Hebelarm, desto weniger Kraft braucht das System, um sich zu drehen. Wenn die Kraft zu nahe an der Rotationsachse aufgebracht wird, ist mehr Kraftaufwand erforderlich, um eine Rotation zu erzeugen. Wenn die Türgriffe in der Nähe der Scharniere, die die Drehachsen sind, befestigt wären, wäre die Kraft, die zum Öffnen oder Schließen einer Tür ausgeübt wird, zu groß. Deshalb
die griffe werden so weit wie möglich von den scharnieren entfernt montiert, sodass die tür mit weniger Kraftaufwand bewegt werden kann.Hör jetzt nicht auf... Nach der Werbung kommt noch mehr ;)
Der Radschlüsselkoffer
Stellen Sie sich vor, ein Fahrer muss die Reifen gelangweilt von einem Auto. Typischerweise wird diese Art von Arbeit mit einem Radschlüssel ähnlich diesem durchgeführt:
Um die beste Effizienz zu erzielen, muss der Fahrer die Enden des Werkzeugs zwingen, indem er es mit beiden Händen in die gleiche Richtung dreht.
idealisierte Situation
Stellen Sie sich vor, das zum Drehen einer Radschraube erforderliche Drehmoment beträgt 100 Nm. Durch Drücken mit beiden Händen 40 cm (0,4 m) vom Drehzentrum entfernt versucht ein Fahrer, die Schrauben zu entfernen. Welche Kraft müsste von jeder Hand aufgebracht werden, um das System zu drehen?
Nimmt man die Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn als positiv an, wird das Drehmoment wie folgt bestimmt:
M = F. x
100 = F. 0,4
F = 100 ÷ 0,4
F = 250 N
Wir können daraus schließen, dass die Kraft, die jede der Hände bei der Drehung ausübt, 250 N beträgt, was einer Gesamtkraft von 500 N für die Drehung des Systems entspricht.
Es ist immer effektiver, das System mit beiden Händen zu drehen, als mit nur einer Hand, wie in der Abbildung oben gezeigt.
Von Joab Silas
Abschluss in Physik
Möchten Sie diesen Text in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit referenzieren? Aussehen:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Berechnung des Drehmoments eines Radschlüssels"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
