Hebelgesetz logik?
Hallo,
Ich habe eine Frage zum Hebelgesetz. Mich würde gerne interessieren, wie (logisch betrachtet) ein Hebel die Kraft überhaupt regulieren kann. Wie macht er das und durch was?
2 Frage: Warum ist es so, dass l1 mal F1= F2 mal L2 ist. Also auch hier von der Logik. Es macht durchaus sinn, wenn man das auf Beispiele in der Realität bezieht. Aber auch hier: Warum ist das so?
Ich bedanke mich für jede Antwort!
7 Antworten
Was an Kraft gespart wird muss an Weg zugelegt werden und umgekehrt, die Arbeit aus Kraft mal Weg bleibt sich gleich (Erhaltung der Energie). Halbe Kraft bedeutet doppelt so langer Hebel und dementsprechend doppelt so langer Weg, über den der Hebel bewegt werden muss (Das Produkt aus Kraft bzw. Last mal Hebellänge muss somit für den Kraftarm wie auch für den Lastarm gleich sein).
Regulieren ist das falsche Wort.
Momente sind eben ganz andere Einwirkungen wie Kräfte. Zwar hängen die zusammen sind aber 2 verschiedene Größen.
Daher muss man Momente also als was eigenes betrachten. Man kann in der Mechanik eben das gemeinsame Verhältnis nutzen um mit weniger Kraftaufwand Dinge zu Bewegen. Das liegt aber erstmal daran dass der Wiederstand bei Momenten eben ein anderer ist als bei Kräften.
Zu zweitens: es ist dem Moment egal in welche Richtung man dreht. Die Richtung wird nur dann relevant wenn man mehrere verschiedene Kräfte hat und diese zu einer resultierenden zusammengestellt werden soll.
Aber Klassiker Lenkrad. Dem Lenkrad ist es ja egal ob man es rechts Rum oder Links drum dreht. Es ist dem Lenkrad auch egal ob du beim linksabbiegen das Lenkrad rechts anfasst und nach oben bewegst oder Links anfasst und nach unten bewegst.
Das Hebelgesetz resultiert wie das Gesetz zu Flaschenzügen oder allen anderen Kraftwandlern aus dem Energieerhaltungssatz.
Galileo Galilei formulierte das so: "Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen".
Die notwendige Kraft, ein Gewicht direkt anzuheben oder mittels eines Hebels ist gleich. Bei der Verendung eines Hebels wird diese benötigte Kraft aber auf eine größere Strecke verteilt.
Wenn du 100 kg einen Meter hoch heben willst - mit einem Hebel mit einem Hebelweg von 2 Metern ist das dann quasi so, als würdest du 2 x 50 kg einen Meter hoch heben.
(Ok, ist nicht wirklich physikalisch erklärt ... aber vielleicht hilfts?)
Drehmoment = Drehmoment
und mit Logik hat das nichts zu tun. Die Natur denkt nicht wie Menschen. Das ist wie in dem Witz: Wanderer kommen zu einer großen Tafel mit einer Karte. Darauf ist ein roter Punkt mit der Aufschrift "Sie befinden sich hier". Einer der Wanderer sieht sich um und sagt "woher wissen die das? Werden wir überwacht?"