Moment einer Kraft um eine Achse: Skalar

Stellen Sie sich einen Radfahrer vor, der ein Fahrrad fährt und Kraft auf das Pedal ausübt, um das Rad zu drehen. Wenn eine Kraft auf das Pedal ausgeübt wird, übt die daran befestigte Kette eine Kraft auf die Zahnräder des Rades aus. Das Rad dreht sich um seine Achse, so dass die Drehachse durch sie verläuft.

Das Moment einer Kraft entlang der Achse misst, wie stark die Kraft dazu führt, dass sich ein Objekt um einen bestimmten Punkt oder eine bestimmte Achse dreht.

In diesem Fall dreht sich das Rad um die y-Achse in der x-z-Ebene. Dabei ist der Momentenarm bzw. der senkrechte Abstand zwischen der Drehachse und der Wirkungslinie der Kraft der Radius der Zahnräder.

Das Moment einer Kraft um die y-Achse ist also gleich Frsinθ.

Da die Kraft tangential ist, beträgt der Winkel zwischen dem Kraftvektor und dem Radius 90 Grad.

Bei einem Fahrrad kann das Kraftmoment mit der Winkelgeschwindigkeit der Achse multipliziert werden, um die durch die Raddrehung erzeugte Kraft zu erhalten.