PhysProf - Hebelgesetz

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Mechanik, Elektrotechnik, Optik und Thermodynamik

 

Hebelgesetz


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

PhysProf - Hebelgesetz

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.
 

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