2.4 Kraftmoment
FörberedandeFysik
| Teori | Övningar |
Mål och innehåll
Innehåll
- Kraftmoment
Läromål
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
- Definiera begreppet kraftmoment.
- Redogöra för den fysikaliska innebörden av kraftmoment som ett uttryck för en krafts vridande förmåga.
- Skilja mellan riktningen av kraftmomentet som uttryck för vridande förmåga åt olika håll.
- Förklara varför man vill uttrycka kraftmoment som en vektor.
- Ställa upp och räkna ut kraftmoment som hävarm * kraft.
- Beskriva vad som händer med kraftmomentet om man flyttar kraften längs sin verkningslinje.
FÖRFATTARE: Göran Karlsson, KTH Mekanik
Kraftmoment
Samma kraft kan ha olika vridande förmåga eller kraftmoment beroende på längden av hävarmen, som är det vinkelräta avståndet från momentpunkten, som ligger på vridningsaxeln, fram till kraftens verkningslinje (den åt båda hållen förlängda linje som kan dras längs kraftens riktning).
Om F är vinkelrät mot d (om vi betraktar dessa som vektorer, fast vektoregenskapen inte angivits i figuren) och de båda ligger i \displaystyle xy-planet (skärmens plan), så är kraftmomentet med avseende på punkten \displaystyle O:
M\displaystyle _o=dFe_z
där z-axeln och M\displaystyle _o går ut från skärmens plan mot dina ögon.
Observera att om kraften F förflyttas längs sin verkningslinje, så att den inte angriper i en punkt som ligger så att kraften blir vinkelrät mot förbindelselinjen fram till \displaystyle O, så förändras inte kraftmomentet, ty man måste ta den vinkelräta projektionen:
M\displaystyle _o=Fl\cos \alpha e_z=Fde_z=F\cos \alpha le_z
eftersom \displaystyle F\sin \alpha saknar hävarm fram till \displaystyle O.
Skulle kraften F vara riktad åt motsatt håll
så får M\displaystyle _o motsatt riktning: M\displaystyle _o=-dFe_z, där z-axeln alltjämt går ut från skärmens plan mot dina ögon medan M\displaystyle _o går in i skärmen bort från dina ögon.
