Drehmoment, Kraftarme & goldene Regel der Mechanik
Verschiebe die Massen am Hebel und beobachte das Drehmoment. Im Gleichgewicht gilt: F1 · l1 = F2 · l2
Tipp: Verdoppelst du den Hebelarm, brauchst du nur halb so viel Kraft. Was du an Kraft sparst, musst du an Weg dazugeben - das ist die goldene Regel der Mechanik.
Je nach Anordnung von Drehpunkt (D), Last (L) und Kraft (K) unterscheidet man drei Hebelarten - jede mit eigenem mechanischem Vorteil.
Drehpunkt liegt zwischen Last und Kraft. Klassisches Wippen-Prinzip.
Last zwischen Drehpunkt und Kraft. Lastarm < Kraftarm → man spart Kraft.
Kraft zwischen Drehpunkt und Last. Mehr Kraft nötig, aber Last legt großen Weg zurück.
Im Körper: Die meisten Skelettmuskel-Gelenk-Systeme arbeiten als 3. Klasse Hebel (Bizeps am Ellenbogen, Wadenmuskel hebt Ferse) - das gibt schnelle Bewegung bei großem Bewegungsausschlag.
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12 Fragen zu Hebelarten, Drehmoment und Anwendung.