Hebel und Gleichgewicht – Grundprinzipien
So funktioniert es
Ein Hebel ist eine einfache Maschine. Mit einem Hebel kann man Kräfte übertragen. Je nach Länge der Hebelarme kann man entweder Kraft sparen oder auf der anderen Seite einen größeren Weg erreichen. Ein Hebel dreht sich um einen festen Punkt, den Drehpunkt (Angelpunkt). Die Wirkung eines Hebels hängt von der aufgebrachten Kraft und dem Abstand dieser Kraft zum Drehpunkt (Hebelarm) ab. Für das Gleichgewicht gilt: Kraft mal Kraftarm auf der einen Seite ist gleich Kraft mal Kraftarm auf der anderen Seite (F1·r1 = F2·r2). Dann gleichen sich die Drehmomente auf beiden Seiten aus.
Ein Hebel befindet sich im Gleichgewicht, wenn das Produkt aus Kraft und Hebelarm auf beiden Seiten des Drehpunkts gleich ist (F1·r1 = F2·r2).
Ein Beispiel
An einem Hebel wirkt links eine Kraft von 20 N im Abstand von 0,5 m zum Drehpunkt. Wie groß muss die Kraft rechts im Abstand von 1 m sein, damit der Hebel im Gleichgewicht ist?
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