Drehkraft

Drehkraft, in der Physik oft als Drehmoment bezeichnet, beschreibt die Rotationswirkung einer Kraft um eine Achse. Sie ist nicht die Kraft selbst, sondern der Effekt, der eine Rotation auslösen kann. In einer dreidimensionalen Betrachtung ergibt sich das Drehmoment als Vektor τ = r × F, wobei r der Vektor vom Drehpunkt zur Angriffsstelle der Kraft F ist. Der Betrag des Drehmoments lautet τ = r F sin(θ), mit θ dem Winkel zwischen r und F. Wenn die Kraft senkrecht zum Hebelarm wirkt (θ = 90°), vereinfacht sich τ zu τ = rF.

Die Richtung des Drehmoments folgt der Rechts-Hand-Regel: Der Vektorschaft führt in die Orientierung der Achse, um die sich das Objekt drehen würde. Das Drehmoment ist eng verbunden mit dem Drehimpuls L durch τ = dL/dt; konstanten Drehmoment erzeugt eine stetige Änderung des Drehimpuls.

Im Zusammenhang mit Leistung gilt P = τ ω, wobei ω die Winkelgeschwindigkeit ist. Die SI-Einheit des Drehmoments ist Newtonmeter (N·m). In vielen technischen Anwendungen wird der Begriff Drehmoment genutzt, insbesondere bei Werkzeugen, Motoren und Getrieben. Ein Beispiel: Eine 10-N-Kraft, die in einem Hebelarm von 0,5 m senkrecht wirkt, erzeugt τ = 5 N·m.

Drehmuster werden in Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Biomechanik und Muskelphysiologie untersucht. Messungen erfolgen mit Drehmomentschlüsseln oder Sensoren, um Kräfte in Rotationsachsen präzise zu bestimmen. Hinweis: Im Deutschen wird oft der Begriff Drehmoment verwendet; „Drehkraft“ wird gelegentlich im weiteren Sinn gebraucht, ist aber kein standardisiertes Fachterminus.