Drehwirkung

Drehwirkung bezeichnet in der Physik und Technik die Drehungserzeugende Wirkung einer Kraft oder eines Moments, also die Tendenz eines Körpers, um eine Achse zu rotieren. Sie entsteht, wenn Kraft und Angriffspunkt so zusammenwirken, dass ein Drehmoment entsteht und nicht nur eine reine Translation erfolgt. In der Praxis wird der Begriff oft synonym mit Drehmoment verwendet, wobei Drehwirkung die Ursache der Rotation beschreibt.

Die Größe der Drehwirkung wird durch das Drehmoment beschrieben. Für einen Kraftvektor F, der in einem Abstand r von der Drehachse angreift, ist das Drehmoment τ das Vektorprodukt τ = r × F. Der Betrag ist τ = F · d, wobei d der senkrechte Abstand (der Hebelarm) zwischen der Achse und dem Angriffspunkt ist. Die Richtung des Drehmoments folgt der Rechtsregel. In vielen Anwendungen wird die Einheit Newtonmeter (N·m) verwendet.

In der Rotationskinematik gilt außerdem τ = I · α, wobei I das Trägheitsmoment und α die Winkelbeschleunigung ist. In statischer Gleichgewichtssituation ist die Summe aller Drehmomente um eine Achse gleich Null, wodurch keine Drehung stattfindet.

Typische Anwendungen der Drehwirkung finden sich in mechanischen Systemen wie Schraubverbindungen, Türen, Zahnrädern oder Wellen, in denen Drehmomente übertragen oder erzeugt werden. Messungen der Drehwirkung erfolgen oft mit Drehmomentsensoren oder Drehmomentschlüsseln.

Zusammengefasst ist die Drehwirkung die Ursache der Rotation in einem System, während das Drehmoment die quantitative Beschreibung dieser Ursache darstellt.