Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte743/Kräfte am Hebel

Grundwissen

Definition:

Ein Hebel ist ein starrer Stab (oder eine starre Stange) an welchem ein Gelenk befestigt ist. Der Hebel ist da, um der Bewegung mehr Kraft zu verleihen. Beispielsweise sind bei einer Kneifzange dort wo deine Hände liegen die Hebel besonders lang, während sie vorne an der Klinge recht kurz sind.

Es gibt verschiedene Arten von Hebeln, den einseitigen (einarmigen) und den zweiseitigen (zweiarmigen) Hebel. Am einseitigen Hebel wirken die Kräfte auf einer Seite der Drehachse, am zweiseitigen beiderseits.

Der Abstand zwischen dem Angriffspunkt einer Kraft und dem Drehpunkt heißt Hebelarm.

Die Drehwirkung ist umso größer je länger der Hebelarm und je stärker die Krafteinwirkung ist.

Wie funktioniert die Hebelwirkung?:

Am anschaulichsten lässt sich die Hebelwirkung an einer Wippe erklären . Wenn zwei Kinder ungefähr gleich schwer sind und Wippen wollen dann müssen sie sich gleich weit entfernt von der Wippe setzen. Wenn eines der Kinder aber sein Gewicht etwas nach hinten verlagert und das andere etwas nach innen , bedeutet das die Abstände der Gewichtskräfte zum Drehpunkte sich verändert haben. Das Kind das sich nach vorne lehnt steigt nach oben da sein Gewicht weniger Einfluss hat . Das andere Kind das sich nach aussen lehnt bewegt sich nach unten . Das heisst die Kinder könnten sich immer noch bewegen ohne die Füße auf den Boden you stellen , wenn sie sich abwechselnd nach Hinten - und vorne Bewegen .

Experiment :

Materialien > Schraubenfeder

Gewichte

Wag Balken

Fuß

Metallstange

Vorgehensweisse >

Damit man dieses experiment durchführen kann muss Mann zuallererst die Materialien aufbauen. Mann nehme denn Fuß und die Metallstange und befestigt den so das er fest sitzt . Der Fuß wird mit einer Tischklemme befestigt .

Berechnung Skizze