Drehmoment Physik

Erklärvideo zum

Drehmoment

von Vicky und Anna D.

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DefinitionDrehmoment

Definiton und Formel

Definition

• physikalische Größe
• auch Moment oder Kraftmoment

• Einheit: Nm (Newtonmeter)
• Drehwirkung einer Kraft auf ein Körper

(bremsen, beschleunigen, verbiegen) Formel

• M= s mal F
• s = Länge des Hebels zum Drehpunkt
• F = einwirkende Kraft

negatives Vorzeichen: Momente die sie im Uhrzeigersinn drehen positives Vorzeichen: Momente die sich gegen den Uhrzeigersinn drehen

Hebelgesetz

Hebelgesetz

• wichtige theoretische Grundlage der modernen Mechanik

• von Archimedes formuliert

• Hebel dienen dazu mit geringer Kraft eine große Wirkung zu erzielen

• je länger der Hebel desto weniger Kraft muss aufgewendet werden

Goldene Regel der Mechanik

Was man an Kraft spart muss man an Weg zurücklegen.

Einseitiger - und Zweiseitiger Hebel

Einseitiger Hebel

• Kräfte greifen nur auf eine Seite des Drehpunkts an
• Kraftrichtungen sind gleich (nach oben)
• F1 x s1 = F2 x s2

• Kräfte greifen auf beide Seiten des Drehpunkts an (mehrer Kräfte möglich)
• entgegengesetzte Kräfterichtungen
• F1 x s1 = F2 x s2 Kräftegleichgewicht

Zweiseitiger Hebel

Beispiele aus dem Alltag

01

Wippe

Schraubenschlüssel / Drehmomentschlüssel

02

03

Dreh Kran

04

Türklinke

Beispiel-aufgaben

Biespielaufgaben

• Lina wiegt 50kg und sitzt mit 75cm Abstand zum Drehmoment
• Max wiegt 25kg und sitzt mit 1,87m Abstand zum Drehmoment
• 1. Ist es möglich, dass Lina oben sitzt und Max untern?
• 2. Wo muss Lina sitzen damit die Wippe im Gleichgewicht ist?

Aufgabe 1

1. Ist es möglich, dass Lina oben sitzt und Max unten?

Max:ggb: s = 1,87m; F = 25kg ges: M Max M = s x F M Max = 1,87m x (25kg x 10m:s²) = 0,75m x 250N = 467,5Nm

Lina:ggb: s = 75cm = 0,75m; F = 50kg ges: M Lina M = s x F M Lina = 0,75m x (50kg x 10m:s²) = 0,75m x 500N = 375Nm

Ja Lina würde am höheren Punkt der Wippe sitzen, da die Einwirkende Kraft von Max größer ist.

Aufgabe 2 (Gleichgewicht)

2. Wo muss Linda sitzen damit die Wippe im Gleichgewicht ist?

Lina:ggb: s Max = 1,87m; F Max = 250N; F Lina = 500Nges: s Lina SL x FL = SM x FM / : FL SL = SM x FM : FL = 1,87 x 250N : 500N = 0,935m

Geichgewicht wenn: linkes Drehmoment = rechten Drehmoment ist

Damit die Wippe im Gleichgewicht steht muss Lina mit 0,935m Abstand zum Drehpunkt sitzen.

Danke für eure Aufmerksamkeit!