Drehmoment: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 8. Dezember 2011, 01:01 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Werkstattpraxis
Eine sehr festsitzende Mutter soll gelöst werden. Die Kraft des Monteurs reicht nicht aus, um den 25cm langen Schraubenschlüssel auch nur ein Stückchen zu drehen. Der erfahrene "Schrauber" weiß sich allerdings zu helfen: Reicht die Kraft nicht aus, muss ein Hebel her!
Mit dem größeren Hebelarm kann die festsitzende Mutter gelöst werden: Die geringe Handkraft kann also doch ausreichen, wenn der Hebel nur groß genug ist.
Die Erklärung für diesen Praxistipp liefert das Hebelgesetz:
Hebelgesetz
Am Hebel (Schraubenschlüssel) herrscht Gleichgewicht (bewegt sich nicht), wenn das Produkt aus Kraft Fl und Hebelarm ll auf der linken Seite des Drehpunktes gleich dem Produkt aus Kraft Fr und Lastarm lr auf der rechten Seite ist, als Formel:
Fl · ll = Fr · lr
Eine kleinere Kraft kann also durch einen größeren Hebelarm ausgeglichen werden.
Drehmoment
Das Produkt aus einer Kraft F und Hebelarm l bezeichnet man als Drehmoment M mit der Einheit Newtonmeter (Nm), als Formel:
M = F · l
Das Hebelgesetz kann damit auch über die Drehmomente formulieren:
Am Hebel herrscht Gleichgewicht, wenn die Summe der rechtsdrehenden Drehmomente Mr gleich der Summe der linksdrehenden Drehmomente Mr ist:
Ml · = Mr
Goldene Regel der Mechanik
Der Hebel kann als zwar als kraftsparende Einrichtung verwendet werden aber nur auf Kosten des Weges. Arbeit lässt sich also nicht durch einen Hebel sparen.
Motordrehmoment
Die mechanische Arbeit, also das Drehmoment, ist die Wirkung des Verbrennungsdrucks auf Kolben und Kurbelwelle. Dies lässt sich mit der folgenden Formel ausdrücken:
