Drehmoment

Greift an einem drehbar gelagerten Körper eine Kraft an, so verursacht diese im Allgemeinen eine Drehung des Körpers um die Drehachse. Ein Beispiel dafür ist ein Schraubenschlüssel, mit dem eine Schraube gelöst oder angezogen werden soll. Die Drehwirkung einer Kraft wird mit der physikalischen Größe Drehmoment beschrieben.
Das Drehmoment gibt an, wie stark eine Kraft auf einen drehbar gelagerten Körper wirkt.

Formelzeichen: M
Einheit: ein Newtonmeter (1 Nm)
Mit einem Schraubenschlüssel wird ein Drehmoment ausgeübt

Berechnung des Drehmoments

Entscheidend für die Wirkung einer Kraft auf einen drehbaren Körper sind

  • der Betrag der Kraft,
  • die Richtung der Kraft,
  • der Abstand der Wirkungslinie der Kraft von der Drehachse.

Unter der Bedingung, dass die Kraft senkrecht am Hebel angreift, gilt:

M=rF                   M     Drehmoment                   r       Abstand der Wirkungslinie der Kraft                           von der Drehachse                   F      wirkende Kraft

Bei Schraubenschlüsseln oder Nussknackern wirken Drehmomente

Messung des Drehmoments

Das Drehmoment kann mithilfe eines Drehmomentenschlüssel s gemessen werden. Bei Einwirkung einer Kraft verbiegt sich der lange Schaft mit dem Griff, während sich die Stellung des Zeigers nicht verändert. An einer Skala kann das Drehmoment abgelesen werden.
Beachte: Bei einer Reihe von Verschraubungen ist ein bestimmtes Drehmoment vorgeschrieben oder empfohlen. Das lässt sich nur einhalten, wenn man mit einem Drehmomentenschlüssel arbeitet. So wird für die Radmuttern von PKW in der Regel ein Drehmoment von 90 Nm empfohlen. Bei LKW und Bussen liegt dieser Wert bei etwa 600 Nm.

Drehmomentenschlüssel

Der Drehmomentensatz

Auf drehbar gelagerte Körper, z. B. auf Hebel, können gleichzeitig mehrere Drehmomente wirken. Wenn z. B. zwei Personen auf unterschiedlichen Seiten einer Schaukel sitzen, wirken zwei Drehmomente. Diese beiden Drehmomente bewirken eine Drehung in unterschiedlicher Richtung. Für den Fall des Gleichgewichts gilt der Drehmomentensatz, der besagt:

Drehbar gelagerte Körper befinden sich im Gleichgewicht, wenn das links drehende Drehmoment gleich dem rechts drehenden Drehmoment ist.

Ml=Mr                  Ml     linksdrehendes Drehmoment                  Mr    rechtsdrehendes Drehmoment

 

Hebel im Gleichgewicht: Die beiden Drehmomente sind gleich groß

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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