Moment der Kraft

In diesem Beitrag:

  1. Was ist ein Moment der Kraft?
  2. Kraft-Moment-Formel
  3. Drehmomenteinheit
  4. Moment-Markierung
  5. Berechnung des Kraftmoments in Bezug auf einen Punkt
  6. Wenn das Moment gleich Null ist
Das Kraftmoment ist das Produkt aus dem Wert der Kraft und dem Abstand zwischen dem Angriffspunkt der Kraft und dem Punkt, an dem wir das Moment berechnen. Es wird allgemein als "Kraft mal Arm" bezeichnet.
Abbildung Moment der Kraft in Bezug auf einen Punkt, Solveredu

Kraft-Moment-Formel

wo:

F - Wert der Belastung in [N]

r - Entfernung zwischen dem Angriffspunkt F und dem Punkt, an dem das Moment berechnet wird, in [m].

Drehmomenteinheit

Die SI-Einheit des Drehmoments ist [Nm] - Newton mal ein Meter

Moment-Markierung

Momentzeichen :
- plus (+) - Drehung der Kraft um einen Punkt O gegen den Uhrzeigersinn,
- Minus (-) - Drehung der Kraft um einen Punkt O im Uhrzeigersinn.

Eine "wissenschaftlichere" Definition des Kraftmoments ist eine, die es als Vektorprodukt darstellt. Sie finden eine solche Definition in Wikipedia:

Moment der Kraft bezogen auf den Punkt O - das Vektorprodukt aus dem Führungsradius r, mit dem Ursprung im Punkt O und dem Ende im Punkt der Krafteinleitung, und der Kraft F.

Wir werden die Richtung und die Rückkehr dieses Vektors bestimmen, indem wir die Regel der "rechten Hand" anwenden. Nehmen Sie Ihre rechte Hand, beugen Sie die Finger in Richtung der Last "F", der gestreckte Daumen zeigt Ihnen die Richtung und die Rückkehr des Momentvektors.

Wie berechnet man das Moment der Kraft?


Um den Zeitpunkt zu berechnen, müssen wir an drei Dinge denken:

  1. Welche Kraft wollen wir einbeziehen?
  2. In Bezug auf welchen Punkt zählen wir den Moment?
  3. Welches ist der Arm, auf den diese Kraft wirkt?

Nun, wir brauchen nur den Wert der Kraft und multiplizieren ihn mit dem Arm. Der Arm ist die kürzeste Strecke zwischen dem Angriffspunkt F und dem Punkt, an dem wir das Moment berechnen wollen. Hier sind einige Beispiele.

Das erste Beispiel ist einfach zum Aufwärmen. Wir haben eine Kraft, und wir können das Segment bestimmen, das diese Kraft mit dem Punkt "O" verbindet. Das Segment liegt in einem Winkel von 90 Grad zur Richtung der Kraft. Das Ergebnis ist Mo= 40 [Nm]. Positives Vorzeichen, weil die Kraft um den Punkt "O" gegen den Uhrzeigersinn rotiert.

Das zweite Beispiel ist ein wenig komplexer. Wir haben eine Kraft, für die es nicht so einfach ist, den Abstand zum Punkt "O" zu bestimmen. Wie in Abb.2 rechts zu sehen ist, zerlegen wir die Kraft F in zwei Komponenten: eine horizontale und eine vertikale. Und jetzt können wir leicht die Segmente finden, die den Punkt mit der Richtung dieser Komponenten verbinden, ich habe sie rx=3m und ry=5m genannt.

Nachfolgend ist die Berechnung des Moments in Bezug auf den O-Punkt dargestellt:

Wenn das Moment gleich Null ist

Das Moment ist gleich Null, wenn eine der Komponenten der Gleichung gleich Null ist:

  • Kraft F=0
  • Arm r=0 - d.h. die Kraft geht durch den Punkt, in Bezug auf den wir das Kraftmoment berechnen.

Das war's schon, viele Grüße 😊

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