Leistung vs. Drehmoment

In der Physik, Leistung ist die Geschwindigkeit, mit der gearbeitet wird und Drehmoment ist die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse zu drehen. Während die Leistungseinheit Joule pro Sekunde ist, ist die Drehmomenteinheit Joule pro Radiant.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle zwischen Leistung und Drehmoment
LeistungDrehmoment
Definition Leistung ist die Geschwindigkeit, mit der Arbeit erledigt oder Energie übertragen wird. Drehmoment ist die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse (oder einen Drehpunkt oder einen Drehpunkt) zu drehen. So wie eine Kraft ein Stoß oder ein Zug ist, kann ein Drehmoment als eine Drehung betrachtet werden. Das Symbol für Drehmoment ist τ, der griechische Buchstabe Tau.
Einheit Watt = Joule / Sekunde Newtonmeter oder Joule pro Radiant

Macht (Physik)

In der Physik, Leistung (Symbol: P) ist die Rate, mit der Arbeit ausgeführt oder Energie übertragen wird, oder die für eine bestimmte Zeiteinheit benötigte oder verbrauchte Energiemenge. Als Änderungsrate der geleisteten Arbeit oder der Energie eines Teilsystems ist Energie:

,

woher P ist Macht, W ist Arbeit und t ist an der Zeit.

Das durchschnittliche Kraft (oft einfach als "Leistung" bezeichnet, wenn der Kontext dies deutlich macht) ist der durchschnittliche Arbeitsaufwand oder die pro Zeiteinheit übertragene Energie. Das augenblickliche Kraft ist dann der Grenzwert der Durchschnittsleistung als Zeitintervall Δt geht gegen null.

Wenn die Geschwindigkeit der Energieübertragung oder -arbeit konstant ist, kann dies alles vereinfacht werden

,

woher W und E sind die geleistete Arbeit bzw. die zeitlich übertragene Energie t (normalerweise in Sekunden gemessen).

Drehmoment

Drehmoment für Fahrradräder.

Drehmoment ist die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse zu drehen. Ein Drehmoment kann als eine Drehung betrachtet werden. Ihre Größe hängt von drei Größen ab: Erstens die angewendete Kraft; zweitens die Länge des Hebelarms, der die Achse mit dem Kraftangriffspunkt verbindet; und drittens der Winkel zwischen den beiden. In Symbolen:

woher

  • ist der Drehmomentvektor und ist die Größe des Drehmoments,
  • ist der Hebelarmvektor (Vektor von der Achse zum Kraftangriffspunkt) und ist die Länge (oder Größe) des Hebelarmvektors,
  • ist der Kraftvektor und ist die Größe der Kraft,
  • bezeichnet das Kreuzprodukt,
  • ist der Winkel zwischen dem Kraftvektor und dem Hebelarmvektor.

Die Länge des Hebelarms ist besonders wichtig. Die richtige Wahl dieser Länge liegt hinter der Betätigung von Hebeln, Riemenscheiben, Zahnrädern und den meisten anderen einfachen Maschinen, die einen mechanischen Vorteil haben.

Einheiten der Leistung gegen die Einheit des Drehmomentes

Die Leistungseinheiten sind Energieeinheiten, die durch die Zeit geteilt werden. Die SI-Einheit der Leistung ist das Watt (W), das einer Joule pro Sekunde entspricht. Nicht-SI-Einheiten der Leistung umfassen Ergs pro Sekunde (Erg / s), PS (PS), Pferdestärke (PS) oder Cheval Vapeur (CV) und Fußpfunde pro Minute. Eine Einheit PS entspricht 33.000 Fuß pro Minute oder die Kraft, die erforderlich ist, um 550 Pfund einen Fuß in einer Sekunde anzuheben, und entspricht etwa 746 Watt. Andere Einheiten umfassen dBm, ein logarithmisches Maß mit 1 Milliwatt als Referenz; (Nahrungsmittel-) Kalorien pro Stunde (oft als Kilokalorien pro Stunde bezeichnet); Btu pro Stunde (Btu / h); und Tonnen Kühlung (12.000 Btu / h).

Die SI-Einheit für Drehmoment ist der Newtonmeter (N · m). In imperialen und US-amerikanischen üblichen Einheiten wird sie in Fuß Pfund (ft · lbf) (auch als "Pfund Füße" bezeichnet) und für kleinere Drehmomentmessungen gemessen: Zoll Pfund (in lbf) oder sogar Zoll Unzen (in oz)..