Hebel
Kraft und Gleichgewicht am Hebel.
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Hebel
Kraft und Gleichgewicht am Hebel. Zu jeder Aufgabe gibt es die erklärte Lösung und die empfohlene Bearbeitungszeit.
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Beispiele mit Lösung
F ist die aufgebrachte Kraft, R die Last und das Dreieck der Drehpunkt. Welcher Gegenstand funktioniert nach derselben Hebelart wie der Hebel in der Zeichnung?
Eine Schubkarre
Eine Schere
Eine Küchenzange
Eine Rampe (schiefe Ebene)
Lösung mit Erklärung ansehen →Richtige Antwort: A
- 1In der Zeichnung liegt die Last R zwischen dem Drehpunkt und der Kraft F: Das ist ein Hebel 2. Art (einseitiger Hebel, Last in der Mitte).
- 2Eine Schubkarre: Auch das ist ein Hebel 2. Art (einseitiger Hebel, Last in der Mitte).
- 3Eine Schere: Hebel 1. Art (zweiseitiger Hebel); eine Küchenzange: Hebel 3. Art (einseitiger Hebel, Kraft in der Mitte); eine Rampe ist kein Hebel.
Regel: Die Hebelart hängt davon ab, welches Element in der Mitte liegt
Der Balken ist starr, sein Eigengewicht ist vernachlässigbar. Du bringst eine Kraft F von 80 N auf. Welche Last R kannst du damit im Gleichgewicht halten?
240 N
160 N
80 N
320 N
Lösung mit Erklärung ansehen →Richtige Antwort: A
- 1Hebel 2. Art (einseitiger Hebel, Last in der Mitte): Die Last liegt zwischen Drehpunkt und Kraft. Abstände werden immer vom Drehpunkt aus gemessen.
- 2Kraftarm (Abstand Kraft – Drehpunkt): 1,2 m; Lastarm (Abstand Last – Drehpunkt): 0,4 m.
- 380 N · 1,2 m = R · 0,4 m → R = 80 × 1,2 / 0,4 = 240 N.
- 4Der Kraftarm ist länger als der Lastarm, deshalb ist die Kraft kleiner als die Last.
Regel: Hebelgesetz: F · dF = R · dR (Abstände zum Drehpunkt)
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