Impuls Physik 2, Schulbuch

50 Arbeitsblätter a9p8qm 5 Eine Schere ist ein Hebel! Ein Hebel ist eine sehr einfache Maschine, die um einen Drehpunkt beweglich ist. Beispiele für einen Hebel sind die Wippe und eine Schere. Mit einer Schere kann man Kraft sparen. Die Kraftersparnis lässt sich mit dem Hebelgesetz berechnen: Kraft · Länge des Kraftarms = Last · Länge des Lastarms F K · a K = F L · a L F K … Kraft F L … Last a K … Länge des Kraftarms a L … Länge des Lastarms Ein Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die Produkte aus Kraft und Armlänge auf beiden Seiten gleich groß sind. Als Länge des Kraftarms bezeichnet man den Abstand zwischen dem Drehpunkt des Hebels und dem Ansatzpunkt der ausgeübten Kraft. Am Beispiel der Schere ist die Länge des Kraftarms der Teil vom Drehpunkt bis zu den Grifflöchern. Unter Länge des Lastarms versteht man den Abstand zwischen dem Drehpunkt und dem Ansatzpunkt der Last. Am Beispiel der Schere ist die Länge des Lastarms der Abschnitt zwischen dem Drehpunkt und dem Punkt an den Scherenklingen, an denen das zu durchschneidende Material angesetzt wird. Schere und Wippe bezeichnet man als zweiseitige Hebel . Bei einem zweiseitigen Hebel setzen Kraft und Last an verschiedenen Seiten des Drehpunktes an. Auch ein Schubkarren ist ein Hebel! Mit einem Schubkarren kannst du schwere Lasten anheben und transportieren. Im Gegensatz zur Schere oder zur Wippe ist der Schubkarren aber ein einseitiger Hebel . Bei einem einseitigen Hebel setzen Kraft und Last an derselben Seite des Drehpunktes an. Am Bild des Schubkarrens kannst du erkennen, dass der Drehpunkt (Radmittelpunkt) rechts außen liegt. Lastarm und Kraftarm liegen beide links vom Drehpunkt, also auf derselben Seite. Das Hebelgesetz lässt sich auch beim einseitigen Hebel anwenden. M M M Bereits im alten Ägypten wurden so genannte Flaschenzüge zum Anheben schwerer Lasten verwendet. Diese Maschinen kamen auch beim Bau der Pyramiden zum Einsatz. Hebel, Rollen und Zahnräder a K a L F K F L Hier gilt: F K · a K = F L · a L 5 N · 6 cm = 10 N · 3 cm Hier gilt: F K · a K = F L · a L 100 N · 60 cm = 300 N · 20 cm a K a L F K Nur zu Prüfzwecken – Eigentum F L des Verlags öbv