TitelDie Schnellwaage
Autorlukaskuempel
veröffentlicht23.02.2024
FachPhysik

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Das Hebelgesetz

Hinweis

Hebelarmen, weiter, Gleichgewicht, weniger, Hebel, Drehpunkt

Beschreibe das Hebelgesetz in Worten. Fülle dazu die Lücken.

Ein besteht aus zwei . Beide bewegen sich um einen . Bei jedem Hebel gilt: $F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}$ , das heißt, je man vom Drehpunkt weg geht, desto Kraft muss man aufwenden, damit der Hebel im bleibt.

Beispiel zum Hebelgesetz. Berechne die fehlende Länge oder Kraft nach

F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}

5 N $\cdot$ cm = 7,0 N $\cdot$ 5 cm
2 N $\cdot$ cm = 5,3 N $\cdot$ 3 cm
2 N $\cdot$ 2 cm = 0,5 N $\cdot$ cm
1 N $\cdot$ 1 cm = 0,1 N $\cdot$ cm

Die Schnellwaage - Eine Challenge

Der Aufbau der Schnellwaage

Hänge an die linke Seite Pappstreifens die Büroklammer ein.
Bohre in 11cm Entfernung zur Büroklammer ein Loch zur Befestigung der Schnur. Dies ist der Drehpunkt des Hebels!
Klemme nun die Schwarze Klammer mit einer Münze auf die linke Seite, sodass die Waage ohne Gewichte im Gleichgewicht ist.

Hebelgesetz

F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}

Also auch

m_{1} \cdot l_{1} = m_{2} \cdot l_{2}

Die Skala

Die Skala soll direkt anzeigen, wie schwer das Objekt auf der linken Seite ist.
Überlegt mit dem Hebelgesetz: Wenn auf der linken Seite 50 g hängen würden. Wo müsste das 50g Gewicht auf der rechten Seite hängen, damit der Hebel im Gleichgewicht ist? Markiert diese Stelle auf der Skala.

Wenn ich die 50g genau 11cm rechts vom Drehpunkt aufhänge, muss das Gewicht auf der linken Seite auch 50g schwer sein.

Einteilen der Skala

Teilt nun die Skala auf eurer 50 g - Markierung ein. Übt an der Skizze unten! Achtung hier sind es keine 11cm. Welche Beschriftung muss bei Position A erscheinen?

Lösung

A = 75g

Nun, wie schwer ist das unbekannte Objekt??

Eure Antwort:

Das He­bel­ge­setz

Die Schnell­waa­ge - Eine Chal­len­ge

Das Hebelgesetz

Die Schnellwaage - Eine Challenge