Drehmoment und Kategorie:Bildungssoziologie: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Infobox Physikalische Größe
[[Kategorie:Soziologie nach Fachgebiet]]
|Name= Drehmoment
[[Kategorie:Bildungssoziologie|!]]
|Größenart=
|Formelzeichen= <math>\vec M</math>
|Dim=
|AbgeleitetVon=
|SI= [[Newtonmeter|Nm]] = [[Newton (Einheit)|N]]•[[Meter|m]]
|SI-Dimension= [[Masse (Physik)|M]]•[[Länge (Physik)|L]]<sup>2</sup>•[[Zeit|T]]<sup>−2</sup>
|cgs= [[w:Dyn (Einheit)|dyn]]•[[Zentimeter|cm]]
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|SieheAuch=
}}
 
[[Datei:Drehmoment.svg|mini|Vektor des Drehmomentes <math>\vec M.</math> Im gezeichneten Fall wirkt die Kraft <math>\vec F</math> senkrecht zum Ortsvektor <math>\vec r.</math>]]
 
Das '''Drehmoment''' (auch '''Moment, Moment einer Kraft''' oder '''Kraftmoment,''' von {{laS|momentum}} Bewegungskraft<ref>{{Internetquelle |url=http://de.pons.com/%C3%BCbersetzung/latein-deutsch/momentum |titel=''Das Online-Wörterbuch.'' |werk=de.pons.com |zugriff=2017-04-23 |hrsg=[[w:Pons-Verlag|PONS GmbH]]}}</ref>) beschreibt die Drehwirkung einer [[Kraft]] auf einen [[Körper (Physik)|Körper]]. Es ist eine [[physikalische Größe]] in der [[Klassische Mechanik|klassischen Mechanik]] und spielt für [[Rotation (Physik)|Drehbewegungen]] die gleiche Rolle wie die Kraft für [[Translation (Physik)|geradlinige Bewegungen]]. Ein Drehmoment kann die Rotation eines Körpers [[Winkelbeschleunigung|beschleunigen]] oder bremsen und den Körper [[w:Biegung (Mechanik)|verbiegen]] ([[w:Biegemoment|Biegemoment]]) oder [[w:Torsion (Mechanik)|verwinden]] ([[w:Torsionsmoment|Torsionsmoment]]). In [[w:Antriebswelle|Antriebswelle]]n bestimmt das Drehmoment zusammen mit der Drehzahl die übertragene [[Leistung (Physik)|Leistung]]. Die [[Internationales Einheitensystem|international verwendete Maßeinheit]] für das Drehmoment ist das [[Newtonmeter]]. Als [[Formelzeichen]] ist <math>M</math> üblich.
 
Wirkt eine Kraft ''rechtwinklig'' auf einen [[Hebelarm]], so ergibt sich der [[Vektor#Länge/Betrag eines Vektors|Betrag]] <math>M</math> des Drehmoments, indem man den Betrag <math>F</math> der Kraft mit der Länge <math>h</math> des Hebelarms multipliziert:
:<math>M=h\cdot F</math>
 
<math>M</math> ist der Betrag des Vektors des Drehmoments <math>\vec M</math>, der sich aus dem [[Kreuzprodukt]] von [[Ortsvektor]] und Kraftvektor ergibt:
:<math>\vec M = \vec r \times \vec F</math>
Dabei ist <math>\vec r</math> der Ortsvektor vom Bezugspunkt des Drehmoments zum Angriffspunkt der Kraft. Er steht im Allgemeinen ''nicht rechtwinklig'' auf dem Hebelarm. Die Richtung des Drehmomentvektors gibt den Drehsinn des Drehmoments an. Der Bezugspunkt ist frei wählbar; es muss sich nicht um den Punkt handeln, um den sich der Körper dreht (ein solcher existiert teilweise nicht) und es muss auch nicht ein Punkt des Körpers sein, auf den die Kraft wirkt. Das Drehmoment einer einzelnen Kraft ist wie auch der [[Drehimpuls]] somit nur bezüglich eines Punktes definiert, der manchmal auch explizit angegeben wird:
:<math>\vec M^{(A)}</math> mit Bezugspunkt <math>A</math>.
 
Ein Drehmoment ändert den Drehimpuls eines Körpers bezüglich desselben Punktes.
 
Wirken mehrere Kräfte <math>\vec F_i</math> (<math>i=1, 2, \dotsc</math>) auf verschiedene Punkte <math>\vec r_i</math> ein, so ist das gesamte Drehmoment bezüglich eines Punktes die Vektorsumme der einzelnen Drehmomente bezüglich desselben Punktes:
:<math>\vec M = \sum_i \vec{r}_i \times \vec{F}_i</math>
 
Das gesamte Drehmoment ändert den Gesamtdrehimpuls bezüglich desselben Punktes.
 
Wirken zwei parallele Kräfte auf einen Körper, die zwar denselben Betrag <math>F</math>, aber entgegengesetzte Richtung haben, und deren Wirklinien einen gewissen Abstand <math>h</math> haben, so verursachen sie ein Drehmoment mit dem Betrag <math>M = F \cdot h</math>. Man spricht von einem [[Kräftepaar]]. Umgekehrt lässt sich in der [[Statik (Mechanik)|Statik]] auch jedes Drehmoment durch ein Kräftepaar beschreiben.
 
== Siehe auch ==
 
* {{WikipediaDE|Drehmoment}}
 
== Literatur ==
* [[w:Wolfgang Nolting (Physiker)|Wolfgang Nolting]]: ''Klassische Mechanik.'' In: ''Grundkurs Theoretische Physik.'' Bd.&nbsp;1, 8.&nbsp;Auflage. Springer, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-34832-0.
* [[w:Herbert Goldstein|Herbert Goldstein]], Charles P.&nbsp;Poole und John L.&nbsp;Safko: ''Klassische Mechanik (Übersetzung: Michael Baer).'' 3., vollst. überarb. und erw. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2006. (Lehrbuch Physik), ISBN 3-527-40589-5.
* [[w:Richard Feynman|Richard P.&nbsp;Feynman]]: ''Feynman-Vorlesungen über Physik.'' Oldenbourg, München/Wien 2007, ISBN 978-3-486-58444-8.
* [[w:Paul A. Tipler|Paul A. Tipler]]: ''Physik.'' 3.&nbsp;korrigierter Nachdruck der 1.&nbsp;Auflage. 1994, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-86025-122-8.
* [[w:Ludwig Bergmann (Physiker)|Ludwig Bergmann]], Clemens Schaefer: ''Mechanik&nbsp;– Akustik&nbsp;– Wärme.'' In: ''Lehrbuch der Experimentalphysik.'' Bd.&nbsp;1, 12.&nbsp;Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2008, ISBN 978-3-11-019311-4.
* [[w:István Szabó (Ingenieur)|Istvan Szabó]]: ''Einführung in die Technische Mechanik.'' Springer, 1999, ISBN 3-540-44248-0.
* Peter Gummert, Karl-August Reckling: ''Mechanik.'' Vieweg, 1994, ISBN 3-528-28904-X.
 
== Weblinks ==
{{Commonscat|Torque|Drehmoment}}
{{Wiktionary}}
{{Wikibooks|Himmelsgesetze der Bewegung/ Drehmoment und Hebelgesetz#Drehmoment}}
* ''[http://www.zum.de/dwu/pme201vs.htm Drehmoment am einarmigen Hebel.]'' Dargestellt am Beispiel eines Schraubenschlüssels. Bei: ''zum.de.''
* Wilfried Krimmel: ''[http://www.lorenz-messtechnik.de/deutsch/unternehmen/drehmomentmesstechnik.php Entwicklung und Zukunft der Drehmomentmesstechnik.]'' Bei: ''lorenz-messtechnik.de.''
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Physikalische Größenart]]
[[Kategorie:Klassische Mechanik]]
 
{{Wikipedia}}

Version vom 12. September 2020, 05:31 Uhr

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