PhysProf - Hebelgesetz

Online-Hilfe für das Modul
zur Analyse geltender
Gesetzmäßigkeiten beim Hebelgesetz

Das Modul [Mechanik II] - [Hebelgesetz] ermöglicht es, durch die Veränderung verschiedener Einflussgrößen, Verständnis für das Prinzip des Hebelgesetzes am zweiseitigen Hebel zu erlangen.

Als Hebel wird ein starr, um eine Achse drehbarer Körper bezeichnet. Bei einem einseitigen Hebel liegt der Drehpunkt an einem Ende des Hebels. Bei einem zweiseitigen Hebel befindet sich dieser zwischen den angreifenden Kräften.

Für jeden Hebel gelten die Gesetze des statischen Gleichgewichts, welche besagen, dass die Summe der linksdrehenden Momente gleich der Summe der rechtsdrehenden Momente ist.

Das Hebelgesetz lautet: Kraft x Kraftarm = Last x Lastarm.

F₁·l₁ = F₂·l₂

oder

M₁ = M₂

mit M₁ = F₁·l₁ und M₂ = F₂·l₂

Es sind:

F1;F2: Kraft [N]

l1,l2: Lastarm [m]

M1,M2: Drehmomente [Nm]
 

Hebel dienen der Kraftübertragung und ermöglichen große Kraftwirkungen mit geringem Aufwand. Je länger der Kraftarm ist, desto größer ist die Drehwirkung der angreifenden Kraft.

Programmbedienung

Das Programm stellt einen zweiseitigen Hebel dar, welcher sich stets im Gleichgewicht befindet. Durch die Veränderung der Rollbalken für Lastarm l1, Kraftarm l2 und Last können Sie am angebrachten Kraftmesser ablesen, welche Kraft notwendig ist, um dieses System im Gleichgewicht zu halten. Zudem wird der Betrag, der um den Auflagepunkt des Hebels wirksamen Drehmomente, ausgegeben.
 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

4-Takt-Ottomotor - Impulssatz - Gleichförmige und gleichförmig beschleunigte Bewegung - Bewegung und Geschwindigkeit - Geschwindigkeit und Beschleunigung - Wellen - Druck in Flüssigkeiten - Ideale Strömung - Kinetische und potentielle Energie - Brownsche Bewegung - Molekularbewegung - Harmonische Schwingungen - Kreisbahnbewegung - Auftrieb - Geneigte Ebene - Freier Fall - Waagrechter und schiefer Wurf - Pendel - Chaos-Doppelpendel - Gedämpfte mechanische Schwingung - Rolle und Flaschenzug - Balkenwaage - Hebelgesetz - Zweites Newtonsches Gesetz - Drittes Newtonsches Gesetz - Mechanische Arbeit - Hookesches Gesetz

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