Mal kurz Klugscheiss. Aber nur ein bischen....


Arbeit ist Kraft mal Weg.

Drehmoment ist eine tangential angreifende Kraft und hat als Vektor eine Richtung.
Da ist aber kein "Weg" dabei. Ein Drehmoment alleine verrichtet keine Arbeit. Erst wenn das Objekt um einen bestimmten Drehwinkel Alpha rotiert wurde ist Arbeit verrichtet worden.

Blöderweise hat beides, mechanische Arbeit und das Drehmoment die Einheit Newtonmeter; abgeleitet von den SI Basiseinheiten.
Trotzdem kann man das nicht gleichsetzen.
Um Zweideutigkeiten zu vermeiden hat man sich geeinigt mechanische Arbeit bevorzugt in "Joule" darzustellen.

Wenn man ein Beispiel basierend auf "Arbeit" sucht, dann kann das Beispiel des Flaschenzugs dienen. Da wird bewegt. Je "lässiger", desto mehr Strippe muss ich ziehen..

Man kann auch den Energieerhaltungssatz bemühen.
Stellen wir uns eine Töpferscheibe vor mit einem schweren Tonklumpen drauf. Jetzt habe ich eine Handkurbel die 1:1 übersetzt ist.
Ich brauche eine bestimmte Kraft F um die Scheibe um Alpha zu drehen.
Nun untersetze ich das auf 2:1. da es nun "leichter" geht reicht die Arbeitsenergie aus "F um Alpha" nun für zwei Kurbelumdrehungen. Der Klumpen dreht sich nur einmal. Selbes Ergebnis also.

Aber was man bei der ganzen Rechnerei auch bedenken könnte; Es gilt auch :
"Kraftarm * Kraft = Lastarm * Last" oder umformuliert "Drehmoment = Hebelarm * Kraft"
In der Konsequenz bedeutet das eine 22:22 und eine 46:46 Kombination haben beide ein Übersetzungsverhältnis von 1:1. Dennoch wirken durch die verschiedenen Durchmesser auch verschiedene Kräfte auf die Drehachsen.

So nun aber genug des klugscheissens.

Etwas OT:
Spontan kommt mir da die frage auf: Kann man eine Rohloff (oder beliebige andere Nabenschaltung" auch "rückwärts" laufen lassen? Gut, niemand rollt jetzt rückwärts einen Berg hinunter, aber im Prinzip.... Oder gehen die kaputt wegen dem umgekehrten Kraftfluss. Vieleicht haben die Zahnungen ja auch eine Vorzugsrichtung, wer weiss das schon