Was ist ein Momentarm in der Physik?

Ein Momentarm ist der Abstand zwischen der Gelenkachse und der auf das Gelenk wirkenden Kraftlinie; Ein Beispiel ist die Verwendung eines Schraubenschlüssels zum Lösen einer Mutter. Der Schraubenschlüssel wirkt als Momentenarm und erzeugt mehr Kraft als der Versuch, die Mutter von Hand zu lösen. In der Physik ergibt das Produkt aus aufgebrachter Kraft multipliziert mit Momentenarm Drehmoment.

Der Momentarm wird in alltäglichen Werkzeugen, Maschinen und dem menschlichen Körper verwendet. Hämmer und Nagelzieher nutzen die Länge des Griffs oder der Arme, um die zum Eintreiben oder Herausziehen von Nägeln erforderliche Kraft auszugleichen. Die Gelenke des Körpers sind Beispiele für Achspunkte und die Gliedmaßen von Momentenarmen. Autos verwenden reichlich Achspunkte und Momentenarme, die sich in den Rädern, Türen und im Innenleben des Fahrzeugs befinden.

Im Bau- und Gebäudebereich sind Türen und Fenster ein Beispiel für einen Hebelarm; der abstand zwischen scharnier und türknauf reduziert den kraftaufwand zum öffnen oder schließen der tür.

Im menschlichen Körper und Skelett finden sich viele Momentarme. Gelenke wie Knie, Ellbogen, Finger und Zehen werden durch Kraft ausgeübt, die von motorischen Armen wie Beinen, Armen, Füßen und Händen ausgeübt wird.