Arbeitsblatt: Prüfung Physik Hebel

Kräfte und Hebel Physik Name Datum Elternunterschrift Punkte Note Gefragt sind genaue Zeichnungen und Massstäbe müssen angegeben werden. In den Aufgaben angegebene Skizzen sind nicht massstabsgetreu. Hebel: Lösungswege angeben, sonst gibt es nicht die volle Punktzahl! 1. Erkläre: Wann spricht man von einem einseitigen Hebel? Was ist ein zweiseitiger Hebel? 2. Wie lautet das allgemein gültige Hebelgesetz? (Gefragt wird nach einer Formel). 3. Wenn F1 200N, F2 100N und l1 0.2m, wie lang ist l2? Notiere die allgemein gültige Formel und löse nach l2 auf. 4. Die Zugkräfte in den Seilen, an denen die Lampe hängt, haben jeweils einen Betrag von 50N. Wie gross ist die Gewichtskraft auf die Lampe? Fertige möglichst genau eine geeignete Zeichnung an und entnimm ihr den entsprechenden Wert. Berechne daraus die Masse der Lampe in kg, wenn gilt: 9.81N/kg. 5. An einem Balken sind zwei gleich lange Seile befestigt. Sie halten eine Masse von 650g. Fertige eine genaue Zeichnung der Kräfte an und bestimme daraus die Zugkraft in den Seilen (g 9.81 N/kg). 6. Mit einem Schraubenschlüssel, dessen wirksamer Hebelarm l1 18cm lang ist, kann ein Drehmoment M1 12Nm ausgeübt werden. Durch Aufstecken eines Rohres auf den Schraubenschlüssel kann der Hebelarm auf 60cm verlängert werden. Welches Drehmoment kann jetzt ausgeübt werden, wenn mit der Hand am Ende des verlängerten Schraubenschlüssels die gleiche Kraft ausgeübt wird wie zuvor? 7. Ein Balken, der sich um einen Punkt drehen kann, dient als Wippe. Ein Junge mit Gewichtskraft 350N sitzt 1.8m von der Drehachse entfernt. Wo muss ein Junge mit der Gewichtskraft 300N sitzen, damit Gleichgewicht herrscht? 8. Stühle im Klassenzimmer sind so konstruiert, dass sie eine lange Lebensdauer haben, wenn man normal auf ihnen sitzt. Manche Schüler meinen jedoch, sie müssten auf dem gekippten Stuhl sitzen. In der folgenden Aufgabe sollst du zeigen, dass die Belastung des Stuhls im gekippten Zustand deutlich höher ist. Ein Schüler sitzt normal auf seinem Stuhl. Sein Schwerpunkt sei S1, seine Gewichtskraft F1 500N. Der Schwerpunkt des Stuhls sei S2, dessen Gewichtskraft F2 50N. Berechne die Kräfte Fa und Fb mit denen der Stuhl in den Punkten und auf den Boden drückt. Das Vorgehen bei der Rechnung soll kurz erläutert werden. Aus Unwissenheit nimmt der Schüler nun die im unteren Bild dargestellte Haltung ein. Welche Kraft wirkt jetzt bei auf den Boden?