Das Hebelgesetz & das Gleichgewicht

Das Hebelgesetz

Bei richtiger Anwendung hilft uns das Hebelgesetz, Kraft zu sparen.

 

Durch Betätigen des längeren Hebelarmes, spart man an Kraft ein.

 

 

Ein Hebel besteht aus folgenden Teilen:

 

1) Last

2) Lastarm 

3) Kraftarm

4) Kraft

 

Es gibt außerdem zwei Arten von Hebeln:

 

  • einseitiger Hebel
  • zweiseitiger Hebel

 

An einem Hebel herrscht Gleichgewicht, wenn von Kraft und Kraftarm gleich dem Produkt von Last und Lastarm ist.

 

Last * Lastarm = Kraft * Kraftarm

 

Beispiel:

 

4N * 5 cm = 2 N * 10 cm

20 = 20

 

Das Gleichgewicht

Ein Körper ist dann im Gleichgewicht, wenn zwei gleich große Kräfte in entgegengesetzter Richtung auf den Körper wirken.

 

Es gibt drei Zustände in der sich das Gleichgewicht befinden kann:

 

1.) stabiles Gleichgewicht

ist wenn man einen Körper geringfügig aus seiner derzeitigen Ausgangsposition bewegt, dieser aber wieder von selbst in eine stabile Lage findet. (bei einer Half-Pipe)

 

Stabiles Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers mit der minimalistischsten potenziellen Energie.
Stabiles Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers mit der minimalistischsten potenziellen Energie.

2.) labiles Gleichgewicht

ist wenn ein Körper, der geringfügig aus seinem derzeitigem Standpunkt bewegt wird, sich weiter von seiner Ausgangsposition entfernt, wenn er sich selbst überlassen wird. (auf einem Berg)

 

Labiles Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers mit der maximalistischsten potenziellen Energie.
Labiles Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers mit der maximalistischsten potenziellen Energie.

3.) indifferentes Gleichgewicht

ist wenn sich ein Körper an verschiedenen Orten befinden kann, ohne seine aktuelle Lage zu ändern, wenn er sich selbst überlassen wird. (auf einer Ebene)

 

Indifferentes Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers, deren potentielle Energie stets unverändert bleibt.
Indifferentes Gleichgewicht ist die Lage eines Körpers, deren potentielle Energie stets unverändert bleibt.

Die Lage des Schwerpunktes ist für das Gleichgewicht in dem ein Körper sich befindet ausschlaggebend.

 

Bei Körpern mit einer Drehachse funktioniert es nicht anders, als oben angeführt. Nur ist hierbei die Lage der Drehachse des Körpers für das Gleichgewicht ausschlaggebend.

 

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