Grundskola_7-9: Energi - arbete, vridmoment [1157]
Fråga:
Är newtonmeter en korrekt enhet för moment? En vaken elev
påpekar att det ju är samma enhet som för arbete.
Moment är ju en kryssprodukt och således är arbetet noll, men hur förklarar
man det? Finns det någon enhet som så att säga inkluderar
det faktum att sträckan och kraften är vinkelräta?
/markus y, vallhamraskolan, partille 1998-03-12
Svar:
Du har rätt. Detta är ett av ovanliga fall då två helt olika fysikaliska
storheter,
nämligen vridmoment och arbete har samma enhet. Det finns inget direkt samband
mellan dem.
Man kan jämföra effekten som behövs för att dra ett föremål (=krafthastighet)
med den effekt som krävs för att vrida ett hjul (=vridmomentvinkelhastighet)
För att undvika missförstånd kan man använda enheten joule för arbete och
newtonmeter för
vridmoment.
Tillägg augusti 2011 (lpe):
Båda storheterna är kraftsträcka. Problemet är att båda de ingående storheterna är vektorer, dvs de har både längd och riktning. Det betyder att även den relativa riktningen har betydelse. Energi är kraftsträcka i samma riktning. Vridmoment är kraftsträcka vinkelrätt mot varandra. Detta är inget arbete.
Sen utför man förstås ett arbete om man driver ett hjul runt. Arbetet är kraftensträckan, men i detta fallet är sträckan vägen längs cirkelbanan, dvs kraften(2pir) där r är angreppsradien.
För de matematiskt bevandrade är vridmomentet kryssprodukten och arbetet skalärprodukten av kraft och sträcka. Vridmomentet är alltså en vektor (vinkelrät mot både kraften och radien) medan arbete är en skalär, dvs saknar riktning.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare ** Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.