Hydraulische Anlagen Physik hausaufgabe: HILFE
Hallo, ich und meine Freundin haben gerade richtig Probleme bei den Physikhausaufgaben. Konnt ihr vielleicht helfen? Die Aufgabe im Lehrbuch ist die:
Bei einem hydraulischen Wagenheber hat der Pumpkolben eine Fläche von 1cm². Er wird mit einem einseitigen Hebel heruntergedrückt (Hebelarmlängen 5cm und 50 cm). Am Hebel wirkt eine Kraft von 100N. Welche Fläche muss der Arbeitskolben haben, wenn zum Anheben des Fahrzeugs eine Kraft von 7kN notwendig ist?
Ich hab das mit den Hydraulischen Anlagen überhaupt nicht kapiert.... Kann das vllt jemand kindgerecht erklären? :)
DANKESCHÖN :D
3 Antworten
Die genaue Funktionsweise eines hydraulischen Wagenhebers bekommst auf meine Seite im Video erklärt.
Wirrwarr , einseitiger Hebel mit zwei Hebellängen ?!
Stand im Physikbuch, und meine Freundin und ich hatten überhaupt keine Ahnung mehr, wie was jetzt zu rechnen ist. .....
Das Moment 100N x 0,5m = 50 Nm, auf der anderen Seite hast du also eine Kraft von 50 Nm / 0,05m, also 1000N. Am Pumpkolben hast du also einen Druck von 1kN / cm². p = F/A <=> A = F / p => A = 7kN / 1kN/cm² = 7 cm² ...garantiere für nichts ;)
Die Formeln zusammengefasst: M = F * s p = F / A mehr brauchst du nicht (ein bisschen umformen muss man natürlich)
Steht doch alles da!?
M = F * s => 50Nm um den Gelenkpunkt => umgestellt nach F = M / s ergibt an dem kürzeren Hebelarm 1kN. Kannst s auch l wie Länge nennen, falls dir das lieber ist. p = F / A am Pumpkolben 1kN/cm² (Druck ist überall gleich) => A = F / p , du forderst 7kN bei einem Druck von 1kN/cm², also brauchst du eine Fläche von 7cm²
Formeln umstellen könnt ihr aber schon, oder? :P
7cm² am Arbeitskolben heißt, dass der 1/7 Hub vom Arbeitskolben hat, dafür eine 7-mal höhere Kraft aufbringen kann