Jag ska ta och bygga en liten apparat med ett hjul som drivs av en elmotor och behöver lite hjälp att räkna på vridmoment så jag vet hur stark motor jag behöver.
Hjulet ska rulla över ett jämnt underlag men kommer behöva övervinna en uppåtriktad kraft på 8N, som kommer nå upp en bit över underlaget (jag tänkte mig den kraften som en kloss som ska tryckas ner, eller nåt som mosas, men det är av mindre betydelse).
När jag räknade på det gjorde jag så att jag delade upp den vertikala kraften i två komposanter, varav en var parallell med tangenten på hjulet (och då även momentkraften) och räknade ut vilket vridmoment den kraften gav. Dimensionerna på apparaten är inte bestämda än men då jag räknade med en hjulradie på 50mm och en höjd på "klossen" om 1,5mm fick jag fram att det krävdes ett vridmoment på 0,097Nm.
När jag räknade bortsåg jag från hjulets massa, gravitation, friktion, om hjulet slirar osv.
En ful bild: http://imageshack.us/photo/my-images/412/klotter2.jpg/
Förklaring till bilden
Fk: den uppåtriktade kraften
Fr: kraft från motorns vridmoment
r: hjulets radie
h: den höjd Fk uppnår, här gestaltat av en kloss
alfa: vinkeln mellan hjulets lägsta punkt och kontakten med Fk
beta: nittio minus alfa, är vinkel mellan Fk och dess ena komposant som är parallell med Fr
Jag undrar då följande, har jag tänkt rätt och fått fram korrekta siffror eller borde jag skämmas och gå om grundskolan ännu en gång?