Moment und Hebel
Wirkt auf einen starren Körper (z. B. ein Bauteil oder Werkzeug) eine Kraft (F) im Abstand (l) von einem Drehpunkt aus, so entsteht eine Hebelwirkung, man sagt ein Moment (M):
Einheit des Drehmoments: 1 Nm (= 1N⋅1m)
Durch die Handkraft F und den Hebelarm l des Schraubenschlüssels entsteht ein Kraftmoment (Moment). Das Moment wächst mit der Zunahme der Kraft F und mit der Länge l des Hebelarms.
Entsteht durch die Hebelwirkung (durch das Moment M) eine
▶ Drehung des Körpers, so spricht man von einem Drehmoment
(z. B. Schraubenschlüssel, Zahnrad).
▶ Biegung des Körpers, so spricht man von einem Biegemoment
(z. B. Wellendurchbiegung).
M = Moment (engl.) = Moment (Dreh- oder Biegemoment)
F = Force (engl.) = Kraft
l = length (engl.) = Hebelarm, Länge
Einfache Rechenbeispiele zum Drehmoment:
Schau dir zunächst die Beispielrechnung an und versuche anschließend, die zwei Rechenbeispiele eigenständig zu lösen!
Kraftaufwand bei Schraubenschlüssel:
Berechne das Drehmoment eines Schraubenschlüssels mit der Länge von 25 cm, den du mit einer Handkraft von 50 N anwendest?
1. Schritt: Formel für das Drehmoment
M[Nm]=F[N]⋅l[m]
2. Schritt: cm in m umwandeln.
25 cm = 0,25 m
3. Schritt: Zwischenergebnisse in Formel einsetzen und ausrechnen.
M[Nm]=F[N]⋅l[m]
M[Nm]=50N⋅0,25m=12,5Nm
Lösung:
M=12,5Nm
Das Drehmoment der Handkraft beträgt 12,5 Nm.
Entsteht durch die Hebelwirkung eine des Körpers, so spricht man von einem (z. B. Schraubenschlüssel, Zahnrad).
Entsteht durch die Hebelwirkung eine des Körpers, so spricht man von einem (z. B. Wellendurchbiegung).
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