Wat is koppel?

Wat is koppel?

Koppel is een kracht die rotatie veroorzaakt. Koppel, ook wel moment of krachtmoment genoemd, kan worden beschouwd als het rotationele equivalent van lineaire kracht.

Hoe werkt het koppel?

Beschouw het linker diagram hierboven; een staaf is aan één kant gedraaid en aan de andere kant wordt een kracht uitgeoefend. De kracht wordt uitgeoefend onder een hoek ten opzichte van de staaf zoals getoond. Intuïtief kan men zien dat de component van de kracht loodrecht op de staaf (Ftan) zal werken om de staaf om zijn draaipunt te draaien; evenzo zal de radiale component van de kracht (Frad) geen draaiingseffect teweegbrengen - het trekt de staaf eenvoudigweg tegen zijn draaipunt in.

Wiskundig kan men ook aantonen dat dit het geval is; in het rechter diagram wordt de met de boog gemarkeerde hoek gewoonlijk theta (0) genoemd. De componenten van de kracht, F, kunnen worden berekend met behulp van trigoniometrie:

Ftan = F Sin (theta)

Frad = F Cos (theta)

Als de kracht volledig loodrecht op de zuigerstang wordt uitgeoefend, dan is theta 900. Sin (900) is 1 en Cos (900) is 0, dus uit de bovenstaande vergelijkingen,

Ftan = F

Frad = 0

De hele kracht werkt om een draaimoment of koppel te creëren. Omgekeerd, als de kracht volledig in de richting Frad werkt dan is theta nul. Sin (00) = 0, dus, Ftan = 0 en er is geen component van de kracht die werkt om de staaf te draaien.

Koppel is gedefinieerd als de loodrecht werkende kracht vermenigvuldigd met de afstand van de kracht tot een draaipunt. Wiskundig, uit de bovenstaande diagrammen

T = F Sin (theta) x r en wordt gemeten in Nm (Newtonmeter).

Motoren produceren rotatie en per definitie een torsiekracht. Deze torsie wordt omgezet in beweging.