[Tegninger fra: Ingolf Andersen og K. W. Norbøll "FYSIK og KEMI for 1. og 2. realklasse, Forlaget Haase (tegner Klaus Mikkelsen) 1972]

Moment

Når vi skal spænde en bolt eller møtrik til, spænder vi den med et moment. Momentets størrelse afhænger af to ting:

    1. kraften hvormed vi trækker i nøglen

    2. nøglens længde ("armen")

                Moment er:        Kraft ∙ arm

Det skal huskes, at kraften skal være vinkelret på armen for at ovenstående gælder.

Når vi bruger en vippe, en brækstang eller en bidetang, er der også tale om, at vi udøver et moment.

En bilmotor udøver også et moment (her kaldes det for drejningsmomentet fordi momentet får motorens krumtap til at dreje rundt.

Da kraft (F) måles i newton (N) og armens længde (l) måles i meter (m), bliver enheden for moment: newtonmeter (Nm).

Moment har således tilsyneladende samme enhed som arbejde (A) som er

Kraft ∙ strækning

SI-enheden for arbejde er joule (J), som er lig med Nm.

Forskellen ligger i, at ved arbejde er det den strækning, målt i meter, som kraften virker over der indgår i formlen, mens det er en fast længde, armens længde (f.eks. en hjulnøgles længde fra top til håndtag), der indgår i formlen for moment.

For at skelne mellem de to former for Nm, skriver man ofte monentets newtonmetre som N∙m.

 

Et eksempel på udført arbejde:

 

 

 

 

Hesten trækker i vognen med en kraft på 500 N over en strækning på 300 m. Arbejdet er så F∙s (kraft gange vej): 500 N ∙ 300 m = 150 000 Nm = 150 000 J

 

Et eksempel på moment:

 

 

 

 

 

Hånden trækker med en kraft (50 N) vinkelret på nøglen. Fra midten af stjernen (møtrikken) til midten af hånden (midten kaldes angrebspunktet for kraften) er der 12 cm.

Vi undersøger først om alle enheder er i SI-enheder! 12 cm skal omregnes til 0,12 m.

Momentet kan herefter beregnes som kraft gange armens længde (nøglens aktive længde = afstanden fra stjernenøglens midte til håndens midte):

50 N ∙ 0,12 m = 6,0 Nm eller N∙m.

Hvorfor skal man anvende moment?

Der er flere grunde til dette.

Spændes bolt/møtrik for lidt, vil bolt/møtrik kunne arbejde sig løs under de mekaniske påvirkninger der er i samlingen.

Spændes bolt/møtrik for meget, vil vi risikere at gevind eller bolt ødelægges.

Når vi spænder bolt/møtrik sker der det samme som når vi bruger en elastik.

Prøv at forestille dig en bolt der er stukket gennem passende huller i 2 jernplader. Vi sætter en møtrik på og begynder at spænde. Til at begynde med er det let at dreje møtrikken/bolten rundt, men når vi nærmere os jernpladen bliver det svært, vi er begyndt at stramme elastikken. Efterhånden som møtrikken går ned i gevindet på bolten efter kontakt med jernpladerne, er det kun muligt at dreje møtrikken hvis bolten strækker sig. Spænder vi for lidt bliver elastikvirkningen i bolten (strækningen af bolten) for lille og dermed de sammenpresningskræfter som opstår. Bolt/møtrik kan løsne sig igen. Spænder vi for meget sker der det samme som med elastikken hvis vi trækker for meget i den, den springer. Bolten vil ligeledes blive strukket for meget og dermed springe/knække til sidst. Bolten knækker måske først når den udsættes for en ekstra påvirkning som vil strække den. Det kunne f.eks. være forbrændingstrykket i motoren der får topstykbolten til at knække, eller påvirkningen af hjulbolten når vi drejer gennem et sving.