Mechanik & Dynamik

Einfache Maschinen, Hebel & Kräfte

Einfache Maschinen wie Hebel, Rollen, Flaschenzüge und schiefe Ebenen erleichtern die Arbeit des Menschen. Sie verringern die erforderliche Kraft, sparen aber nach der Goldenen Regel der Mechanik niemals physikalische Arbeit.

Wichtige Gesetze, Formeln und Merksätze

  • Goldene Regel der Mechanik: Was an Kraft gespart wird, muss an Weg zugesetzt werden (Arbeit W=FsW = F \cdot s bleibt idealerweise konstant)
  • Hebelgesetz: Kraft mal Kraftarm = Last mal Lastarm ➔ F1l1=F2l2F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2
  • Flaschenzug: Bei n tragenden Seilstücken verringert sich die Zugkraft auf F=FGnF = \frac{F_G}{n}
  • Rollen und Räder: Feste Rollen ändern nur die Richtung der Kraft; lose Rollen halbieren die Zugkraft
  • Geneigte Ebene: Verringert die benötigte Zugkraft beim Anheben einer Last proportional zur Steigung

Interaktive Übungen (6)

Kraft

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