Dreiemoment – regn ut kraft ganger arm

Slik regner du ut dreiemoment

Dreiemoment, eller kraftmoment, er kraft ganger arm: M = F · r. Armen r er avstanden fra dreiepunktet (aksen) til der kraften virker, målt vinkelrett på kraften. Enheten er newtonmeter (Nm). Drar du med 300 N i enden av en nøkkel som er 40 cm lang, blir momentet 300 N · 0,4 m = 120 Nm.

Når kraften ikke står vinkelrett

Bare den delen av kraften som står vinkelrett på armen, gir moment: M = F · r · sin θ. Drar du med de samme 300 N, men i 30° vinkel mot nøkkelen, blir momentet halvparten, 60 Nm, fordi sin 30° = 0,5. Drar du rett langs armen (0°), blir det ikke noe moment i det hele tatt.

Lang arm gir mindre kraft

Fordi momentet er kraft ganger arm, trenger du mindre kraft med en lengre arm. Skal du ha 120 Nm med en arm på 0,4 m, må du dra med 300 N, omtrent som å henge 30,58 kg på nøkkelen. Med 0,6 m arm holder det med 200 N. Derfor løsner fastrustne bolter lettere med et lengre skaft. Skal noe strammes til et bestemt moment, som hjulbolter, bruk en momentnøkkel og verdien fra produsenten.

Likevekt og momentsetningen

En gjenstand som ikke roterer, er i momentlikevekt: momentene den ene veien er like store som momentene den andre veien, F₁ · r₁ = F₂ · r₂. På en vippehuske balanserer et barn på 30 kg som sitter 2 meter fra midten, med et barn på 40 kg som sitter 1,5 meter fra midten. Samme prinsipp gjelder for brekkjern, trillebår, saks og vektstenger.

Dreiemoment og motoreffekt

For en motor henger effekt, dreiemoment og turtall sammen: P = M · ω, der ω = 2π · n ÷ 60 og n er turtallet i omdreininger per minutt. En motor som gir 120 Nm ved 3 000 o/min, yter 37 699 W, altså 37,7 kW eller 51,26 hk. En praktisk forkortelse er P (kW) = M (Nm) · n ÷ 9 549. Eldre bilblader oppga dreiemoment i kgm; 1 kgm er 9,807 Nm, se Nm til kgm. Effekten kan du regne om til hestekrefter med kW til hk.

Nm er ikke joule

Dreiemoment og arbeid har samme enhet på papiret (N · m), men er ulike størrelser. Arbeid er kraft langs en strekning og måles i joule, se arbeidskalkulatoren. Dreiemoment er kraft ganger en arm og sier hvor kraftig noe vris. For å unngå forvirring skriver man moment i Nm og arbeid i J. Selve kraften kan du finne med kraftkalkulatoren.