Hebel und einfache Maschinen – Grundprinzipien
So funktioniert es
Ein Hebel ist eine einfache Maschine: Eine starre Stange oder ein fester Körper kann sich um einen Drehpunkt bewegen. Der Hebelarm ist der Abstand zwischen Drehpunkt und Angriffspunkt einer Kraft. Hebel erleichtern das Heben oder Bewegen von Lasten, weil man mit einem längeren Kraftarm weniger Kraft aufbringen muss. Das Hebelgesetz lautet: Kraft × Kraftarm = Last × Lastarm. Es gibt einseitige und zweiseitige Hebel. Weitere einfache Maschinen sind die schiefe Ebene, die feste und lose Rolle sowie Rad und Achse.
Das Hebelgesetz besagt: Die auf einen Hebel wirkenden Kräfte stehen im umgekehrten Verhältnis zu ihren Hebelarmen. Im Gleichgewicht ist das Produkt aus Kraft und Kraftarm auf einer Seite des Hebels gleich dem Produkt aus Kraft und Kraftarm auf der anderen Seite.
Ein Beispiel
Ein einseitiger Hebel hat einen Kraftarm von 40 cm und einen Lastarm von 10 cm. Wie groß muss die Kraft sein, um eine Last von 80 N im Gleichgewicht zu halten?
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Zur Lerneinheit →Eigene Erklärung und eigene Übungsaufgaben von AmyMath. Fachlicher Bezugsrahmen: Physik. Die Themenzuordnung kann je Bundesland abweichen.