Beregne dreiemomentet til en skiftenøkkel

Vi blir daglig utsatt for enkle systemer som må roteres. Som et eksempel kan vi nevne handlingen med å åpne hermetikklokk, dører, tang, hjulnøkler osv. O dreiemoment er mengden relatert til rotasjonen av et system. For rotasjon er det nødvendig å bruke et dreiemoment.

Også kalt øyeblikk av styrke, er dreiemomentet et Vector storhet som resulterer fra produktet mellom a styrke påført vinkelrett på et punkt og avstanden fra kraftområdet og rotasjonsaksen.

M = F. x

Vilkårene for ligningen og de respektive måleenhetene er:

M = Moment eller kraftmoment (N.m);

F = Påført kraft (N);

x = Spakarm (m): avstand mellom kraftens påføringspunkt og rotasjonsaksen.

Jo lenger spakarmen er, desto mindre krefter tar det for systemet å rotere. Det kreves mer innsats for å generere rotasjon hvis kraften påføres for nær rotasjonsaksen. Hvis dørhåndtakene var festet nær hengslene, som er rotasjonsaksene, ville kraften som ble gjort for å rotere en dør for å åpne eller lukke den være for stor. Derfor håndtakene er installert så langt unna hengslene som mulig, og krever mindre innsats for å flytte døren.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Wheel Wrench Case

Tenk deg at en sjåfør trenger å endre dekk lei av en bil. Vanligvis utføres denne typen arbeid med en skiftenøkkel som ligner på denne:

For best effektivitet må føreren tvinge endene på verktøyet ved å vri det med begge hender i samme retning.

idealisert situasjon

Tenk deg at dreiemomentet som kreves for at en hjulbolt skal rotere er 100 N.m. Ved å skyve med begge hender 40 cm (0,4 m) fra rotasjonssenteret, prøver en driver å fjerne skruene. Hvilken kraft må hver hånd påføre for å rotere systemet?

Ved å vedta moturs rotasjonsretning som positiv, bestemmes dreiemomentet som følger:

M = F. x

100 = F. 0,4

F = 100 ÷ 0,4

F = 250 N.

Vi kan konkludere med at kraften som hver hånd gir i rotasjonen er 250 N, og til sammen en kraft på 500 N for at systemet skal rotere.

Å bruke begge hender til å rotere systemet vil alltid være mer effektivt enn å bruke bare en hånd, som vist på bildet ovenfor.


Av Joab Silas
Uteksamen i fysikk

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Beregne dreiemoment på en hjulnøkkel"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculando-torque-uma-chave-roda.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Tredje lov om termodynamikk

Tredje lov om termodynamikk

Den tredje loven om termodynamikk omhandler materiens oppførsel med en entropi som nærmer seg nul...

read more
Newtons tredje lov: konsept, eksempler og øvelser

Newtons tredje lov: konsept, eksempler og øvelser

Newtons tredje lov, også kalt handling og reaksjon, forteller om interaksjonskreftene mellom to k...

read more
Sfæriske linser: oppførsel, formler, øvelser, egenskaper

Sfæriske linser: oppførsel, formler, øvelser, egenskaper

Sfæriske linser er en del av studien av optisk fysikk, som er en optisk enhet sammensatt av tre h...

read more