Drehmoment, oder Moment einer Kraft, ist die Tendenz, dass a Stärke es muss einen Körper drehen, auf den es angewendet wird. Das Drehmoment ist a Vektoraufrecht zu der durch die Vektoren gebildeten Ebene Stärke und StrahlinDrehung. Der Drehmomentvektor kann aus dem Kreuzprodukt von Kraft und Weg berechnet werden.
Immer wenn eine Kraft in einiger Entfernung von der Rotationsachse eines Körpers ausgeübt wird, wird dieser Körper einer Rotation ausgesetzt. Wenn dieser Körper nicht rotiert oder mit. rotiert konstante Winkelgeschwindigkeit, wir sagen, er ist dabei Balancerotierend. Die Rotationsbalance zeigt an, dass die resultierendeVonDrehmomente das auf einen Körper einwirkt ist Null und daher dreht sich dieser Körper mit konstanter oder Null-Geschwindigkeit. Mit anderen Worten, wenn die Drehmomentresultierende über einen Körper ist Null, dieser Körper nichtEs zeigtBeschleunigungeckig.
Ö Drehmoment kann verstanden werden als Agentdynamisch von Drehungen. Auf diese Weise handelt es sich um Rotationsbewegungen, wie bei Kraft zu translatorischen Bewegungen. Wenn wir einen Körper um einen Punkt drehen wollen, müssen wir ihn drehen.
Drehmomenteinheit
Die Drehmomenteinheit nach Internationales System, und der NewtonmalU-Bahn (Nm). Per Definition, wenn ein Körper in der gedreht wird Sinnzeitlicher Ablauf, dein Drehmoment ist Negativ; andernfalls hat das darauf aufgebrachte Drehmoment Modulpositiv. Darüber hinaus lassen sich Richtung und Richtung des Drehmomentvektors einfach mit dem rechte hand regel. Sehen Sie sich das folgende Diagramm an:
Das Drehmoment kann durch Schließen der Hand in Richtung Kraft (F) bestimmt werden. Sie wird durch die Richtung des Daumens bestimmt.
Formel
Der Drehmomentmodul lässt sich aus dem Produkt aus Kraft, Weg und dem Sinus des Winkels berechnen, der zwischen diesen beiden Größen gebildet wird:
τ – Drehmoment
R - Strahl
F - Stärke
θ – Winkel zwischen r und F
In der obigen Formel gilt θ ist der Winkel, der zwischen dem Rotationsradius (r) und der Kraft (F) gebildet wird. Wenn die Kraft mit einem Winkel von 90° zum Radius (r) aufgebracht wird, ist der Sinus des Winkels gleich 1. Der Radius (r) wird durch den Abstand vom Angriffspunkt zur Drehachse des Körpers bestimmt und wird auch als Hebelarm bezeichnet. Je länger der Hebelarm an einem Körper ist, desto leichter lässt er sich drehen.
Drehmoment und Winkelmoment
Das Drehmoment ist das Agentdynamisch der Drehung. Wenn wir ein Drehmoment auf einen Körper ausüben, kann dieser Körper gewinnen Geschwindigkeiteckig, im Folgenden eine Drehbewegung beschreiben. Wir sagen, wenn ein Körper in Rotation ist, hat er Zeiteckig. Der Drehimpuls ist der analog Rotation von Zeitlinear, auch bekannt als die SummeinBewegung, Daher können wir verstehen, dass der Drehimpuls der Betrag der Rotationsbewegung eines Körpers oder Systems ist.
Wenn das resultierende Drehmoment an einem Körper Null, Ihre Zeiteckig Überreste Konstante, sonst würde sich der Drehimpuls ändern.
Ähnlich wie die Kraft, die sich als zeitliche Impulsänderung schreiben lässt, kann das Drehmoment als zeitliche Änderung des Drehimpulses verstanden werden.
Der Drehimpuls wiederum kann durch das Kreuzprodukt der Körperposition und seines Impulses berechnet werden. Der Drehimpulsmodul eines rotierenden Körpers wird bestimmt durch:
L – Drehimpuls (kg.m²/s)
R – Bahnradius (m)
Q – Bewegungsbetrag (kg.m/s)
θ – Winkel zwischen r und Q
Drehmoment Beispiele
Wenn wir eine Tür öffnen, üben wir Kraft an einem Punkt außerhalb ihrer Drehachse aus, also drucken wir ein größeres Drehmoment darauf.
Beim Treten auf einem Zahnrad kann man feststellen, dass je größer der Durchmesser seiner Krone ist, desto größer ist das Drehmoment, das bei jedem Pedalhub erzeugt wird.
Wenn Sie einen Schraubendreher verwenden, können Sie feststellen, dass das Anziehen oder Entfernen von Schrauben umso einfacher ist, je größer der Durchmesser Ihres Kabels ist.
Drehmoment gelöste Übungen
1) Auf einen 0,25 m langen Hebelarm wird eine Kraft von 50 N im 45°-Winkel aufgebracht, wodurch eine Kurbel gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.
Daten: sin 45º = √2/2
a) Bestimmen Sie die Richtung und Richtung des auf die Kurbel ausgeübten Drehmoments.
b) Berechnen Sie das an der Kurbel ausgeübte Drehmoment.
Auflösung
a) Nach der Rechts-Hand-Regel ist das Drehmoment senkrecht zur Drückerebene und zeigt in Richtung Türebene.
b) Lassen Sie uns mit der Drehmomentformel und den Übungsdaten die folgende Berechnung durchführen:
2) In einem Abstand von 25 cm von der Drehachse eines Körpers wird ein Drehmoment von 100 Nm aufgebracht. Bestimmen Sie die Kraft senkrecht zur Rotationsebene dieses Körpers und berechnen Sie die Änderung des Drehimpulses, die dieser Körper in einem Zeitintervall von 3 s erleidet.
Auflösung
Um die Intensität der Kraft senkrecht zur Drehachse zu berechnen, verwenden wir die Drehmomentdefinition und die Übungsdaten:
Um die Änderung des Drehimpulses zu bestimmen, die dieser Körper erleidet, führen wir die folgende Rechnung durch:
Von mir. Rafael Helerbrock
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/torque-uma-forca.htm