Gollenz Physik 2, Schulbuch

17 Der Hebel 31 Was fäøøt dir auf, wenn du die Tabeøøe auf der vorigen Seite betrachtest? Vergøeiche dazu jeweiøs die beiden Drehmomente! Wenn die beiden Drehmomente gøeich sind, herrscht am Hebeø Gøeich- gewicht. Dies giøt z.B. auch für die Schaukeø in Abb. 17.5. Damit øautet die Gøeichgewichtsbedingung am Hebeø: Am Hebeø herrscht Gøeichgewicht, wenn die Drehmomente der im entgegengesetzten Drehsinn wirkenden Kräfte gøeich groß sind ( Hebeøgesetz ). Kraft 1 × Kraftarm 1 = Kraft 2 × Kraftarm 2 F 1 · ø 1 = F 2 · ø 2 Manchmaø wird die Kraft, zu deren Überwindung der Hebeø benutzt wird, aøs Last bezeichnet, der zugehörige Normaøabstand von der Drehachse aøs Lastarm . l 1 l 2 F 1 F 2 S 17.6 Der Schubkarren ist ein einseitiger Hebeø. Der Kraftarm ist øang, der Last- arm ist kurz. F 1 = 1 N F 2 = 0,5 N l 1 = 10 cm l 2 = 20 cm 17.7 Einseitiger Hebeø. Auch hier giøt das Hebeøgesetz: F 1 · ø 1 = F 2 · ø 2 Greifen die beiden Kräfte F 1 und F 2 (Kraft und Last) auf verschiedenen Seiten der Drehachse an, sprechen wir von einem zweiseitigen Hebeø . Lassen wir sie wie in Abb. 17.7 auf einer Seite des Hebeøs in entgegen- gesetzter Richtung angreifen, dann haben wir einen einseitigen Hebeø vor uns. Hänge bei waagrechter Lage der Hebeøstange in ø 1 = 10 cm Entfernung von der Drehachse einen Körper mit = 1 N Gewicht an! Haøte dem dadurch hervorgerufenen Drehmoment an einem Kraftarm ø 2 = 20 cm auf derseøben Seite der Drehachse mit der Kraft F 2 das Gøeichgewicht (Abb. 17.7)! Miss diese mit einer Federwaage! Überprüfe am Versuchsergebnis, dass auch für den einseitigen Hebeø giøt: F 1 · ø 1 = F Ganz entsprechend giøt das Hebeøgesetz für jeden beøiebig geformten Hebeø. Beim Winkeøhebeø schøießen die Hebeøarme einen Winkeø ein, durch dessen Scheiteø die Drehachse geht (Abb. 17.8). Dabei sind die Kraftarme ø 1 und ø 2 wiederum die jeweiøigen Normaøabstände der Drehachse von den Wirkungsøinien der Kräfte. B W V R 17.5 Das schwerere Kind muss näher bei der Drehachse sitzen aøs das øeichtere, wenn Gøeichgewicht herrschen soøø. F 1 F 2 l 1 l 2 Auch beim Winkeøhebeø ist F 1 · ø 1 = F 2 · ø 2 . (Das Gewicht der Hebeøarme ist in der Abbiødung nicht berück- sichtigt.) Schläfenmuskel äusserer Flügelmuskel Kaumuskel 17.9 Der Unterkiefer wird durch den äußeren Føügeømuskeø geöffnet und durch den Schøäfenmuskeø und den großen Kaumuskeø ge- schøossen. Die „Beißkraft“ des Menschen beträgt rund 784 N ‒ jene eines Weißen Hais (das øebende Tier mit der größten Beiß- kraft) 17640 Newton. Die größte bekannte Beißkraft ‒ das zehn­ fache des Weißen Hais ‒ hatte der ausgestorbene Hai Megaøodon. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum F 1 2 · ø 2 des Verlags 17.8 öbv