Hydraulik-Wie funktioniert sie?
Hallo,
seit kurzer Zeit behandeln wir die Hydraulik in Physik.Hierbei zerreiße ich mir bei folgender Aufgabe den Kopf:Der Arbeitskolben einer Hebebühne hat einen Durchmesser von 20cm, der Pumpkolben von 3 cm.Mit welcher Kraft muss der der Pumpkolben heruntergedrückt werden, um ein Fahrzeug der Masse 1,5 t anzuheben ?
Würde mich über einen Lösungsweg und Erklärungen freuen.
TheRealFrog
1 Antwort
Das ist im Grundegenommen ein erweitertes Hebelgesetz. Dadurch, dass du mit einem kleineren Durchmesser drückst, musst du mehr Weg zurücklegen, bis das selbe Volumen verdrängt ist. Mehr Weg bedeutet auch gleichzeitig weniger Kraftaufwand, da erst bei Erreichen des verdrängten Volumens die Gesamte Energie eingebracht wird.
Also kannst du davon ausgehen, dass das Verhältnis zwischen Arbeitskolbenfläche und Pumpenkolbenfläche, dasselbe ist, wie das zwischen den beiden Kräften und eigentlich auch dasselbe Verhältnis wie zwischen den beiden Kolbenwegen.
Also Aa/Ap = Fa/Fp
reicht dir das?
;-) also... der Druck ist auf beiden seiten derselbe. (Inkompressibles Medium und so)
pa = pp
Fa/Aa = Fp/Ap
Fp = (Fa*Ap)/Aa
Fp = (1500kg * 9,81 N/kg * (3cm/2)²* Pi) / ((20cm/2)²* Pi)
Fp ~(15000N * 7cm²) / 315cm²
Fp ~300 N
Ich hab grad keinen Taschenrechner, aber das dürfte geschätzt einigermaßen passen
Für den Rechenweg dürfts reichen aber einfach kopieren wird wohl nich ratsam sein ;-)
Erst einmal danke für deine Antwort 👍Es soll jetzt nicht faul rüberkommen, aber könntest du mir bitte die Aufgabe vorrechnen.Ich versuche deine Vorgehensweise dann zu verstehen und zukünftig anzuwenden.