Wie findet ma heraus wo der Drehpunkt liegt und was ist ein Drehpunkt?
Wie finde ich denn heraus wo der Drehpunkt bei verschiedenen Arten von Hebeln liegt? Und was ist die Definition von Drehpunkt also was bedeutet Drehpunkt?
1 Antwort
Hi,
ein Hebel ist wie eine Kinderwippe auf dem Spielplatz. Ein starrer Körper (die Wippe) dreht sich um einen festen Punkt (da, wo die Wippe festgemacht ist) dies ist der Drehpunkt.
Wenn du herausfinden willst, wo der Drehpunkt liegt, dann musst du mehr über die Kraft wissen, die der Hebel ausübt und über die gesamte Länge des Hebels.
Bei einer Wippe auf dem Spielplatz sind normalerweise beide Seiten rechts und links vom Drehpunkt gleich lang. Der Drehpunkt liegt in der Mitte weil gleichschwere Kinder ja ausbalanciert schaukeln wollen.
Oft benutzt man einen Hebel aber um eine Kraft zu verstärken, dann ist der Drehpunkt nicht in der Mitte. Auf einer Seite des Drehpunktes ist der Hebelarm länger und wird Kraftarm genannt. Die kürzere Seite ist der Lastarm.
Angenommen, man will mit solch einer unsymetrischen Wippe ein Gewicht von 200kg heben, man wiegt aber selbst nur 40kg so braucht man ein Längenverhältnis von Kraftarm zu Lastarm von 5 zu 1. Im Beispiel könnte man ein 40kg schweres Kind auf die lange Seite der Wippe setzen (5m) und es könnte das Gegengewicht von 200kg am kurzen Hebelstück (1m) ausgleichen. Ein Hebelverhältnis von 5 zu 1 bedeutet also im Beispiel 5m Kraftarm und 1m Lastarm, Gesamtlänge 6m.
Willst du die Lage des Drehpunktes berechnen brauchst du also das Verhältnis von Kraftarm zu Lastarm und die Gesamtlänge.
Beispiel 4 zu 3 bei 14 Meter Länge
4 Längen Kraftarm stehen 3 Längen Lastarm gegenüber. Teilt man die 14 Meter durch diese insgesamt 7 Teile kommt man auf eine Länge von 2 Metern je Teil.
Demnach ist der Kraftarm 8 Meter (4 x 2m) lang, der Lastarm nur 6 Meter (3 x 2m).