Moment vs Koppel
Moment van kracht en koppel zijn twee belangrijke concepten in de mechanica. Deze beschrijven het effect en de oorzaak van rotatie in krachtsystemen, deeltjessystemen en in starre lichamen. Het moment van een kracht bepa alt veel van de rotatie-eigenschappen van de systemen. Vanuit een bepaald perspectief is het het equivalent van de kracht in de rotatiedynamica.
Moment
Moment of nauwkeuriger het moment van een kracht is een maat voor het draaiende effect van een kracht. Het krachtmoment wordt gemeten in Newtonmeter (Nm) in het SI-systeem, dat lijkt op de eenheid van mechanische arbeid, maar een totaal andere betekenis heeft.
Wanneer een kracht wordt uitgeoefend, ontstaat er een draaiend effect rond een ander punt dan op de werklijn van de kracht. De hoeveelheid van dit effect of moment is recht evenredig met de grootte van de kracht en de loodrechte afstand tot de kracht vanaf het punt.
Moment van een kracht=Kracht × Loodrechte afstand van het punt tot kracht
Moment τ=F × x
Als een krachtsysteem geen resulterende momenten heeft, d.w.z. ∑τ=0, is het systeem in rotatie-evenwicht.
Als het moment van een kracht een fysieke betekenis heeft, wordt het vaak "koppel" genoemd.
Paar
Als er in een krachtensysteem twee gelijke en tegengestelde krachten, maar met aparte actielijnen, aanwezig zijn, wordt dit een koppel genoemd. Beide krachten creëren hun eigen krachtmoment, maar het nettomoment van het paar is onafhankelijk van de locatie van het beschouwde punt.
Het moment van een koppel wordt gegeven door;
Moment van een paar=grootte van kracht × loodrechte afstand tussen de krachten
Hoewel de uitdrukkingen vergelijkbaar zijn voor zowel het moment van een kracht als van een paar, is de fysica erachter anders.
Er wordt slechts met één kracht rekening gehouden, hoewel er twee krachten in het paar zijn. Het draaiende effect van de ene kracht wordt tegengegaan door de andere. Daarom verklaart alleen het verschil in de afstand tot het beschouwde punt het netto-draaieffect. Vandaar dat het moment van het paar een constante is voor elk punt op de vlakte van het paar.
Telkens wanneer een kracht wordt uitgeoefend om een draaiend effect te creëren, wordt in werkelijkheid een koppel geproduceerd door een paar. Overweeg bijvoorbeeld om een moersleutel te gebruiken om een bout los te draaien. Wanneer de kracht wordt uitgeoefend op het uiteinde van de sleutelarm, wordt een kracht van dezelfde grootte gecreëerd bij de bout, in dit geval de spil. Deze twee gelijke en tegengestelde krachten creëren een koppel, en het koppel genereert het koppel dat nodig is om de bout te draaien.
Wat is het verschil tussen Moment en Koppel?
• Het krachtmoment is de maat voor het draaieffect van een kracht om een punt. Een koppel bestaat uit twee gelijke en tegengestelde krachten die werken met twee verschillende maar evenwijdige actielijnen. Elke kracht heeft zijn eigen moment.
• Het moment van een kracht is afhankelijk van de afstand tot het draaipunt en de grootte van de kracht, terwijl het moment van een koppel het netto effect is van de twee momenten van de krachten. Het moment van een koppel is onafhankelijk van de locatie van het beschouwde punt. Het is constant in het hele vliegtuig.
