Arbeitsblatt: Hebel

Aufgaben Hebel 1) Du siehst unten zwei Hebel. Bestimme jeweils den Kraftarm bzw. das fehlende Gewicht so, dass der Hebel im Gleichgewicht ist. 2) Zeichne bei den beiden Hebeln den Drehpunkt so ein, dass sie im Gleichgewicht sind. 3. Am menschlichen Skelett finden sich unzählige Hebel, der Unterarm ist ein Beispiel dafür. a) Wo ist der Drehpunkt des Unterarms? b) Ist es ein ein- oder zweiseitiger Hebel? c) Mit welcher Kraft muss der Muskel ziehen, damit die Last ruhig gehalten werden kann? d) Wenn der Muskel weiter vorne am Unterarm zum Handgelenk hin angewachsen wäre, wäre es möglich, mit derselben Muskelkraft grössere Lasten zu heben. Kannst Du dir vorstellen, warum der menschliche Arm nicht in dieser Weise gebaut ist? Die Last beträgt 50 N, die Abstände können aus der Zeichnung gemessen werden. 4. Berechne an folgenden Hebeln: a) Einseitiger Hebel, a12.3 , a21.2 , F1250 b) Einseitiger Hebel, a115 cm a22 cm F282 c) Einseitiger Hebel, a145 cm, F1 56 N, F2130 d) Einseitiger Hebel, a23 , F1120 , F2380 e) Zweiseitiger Hebel, a11 , a22.4 , F1260 f) Zweiseitiger Hebel, a13.5 cm a236 cm, F250 g) Zweiseitiger Hebel, a14 m, F1 6000 N, F2350 h) Zweiseitiger Hebel, a239 cm F180 , F2240 5) In dem Bild unten siehst du eine römische Schnellwaage, wie sie zum Beispiel auf dem Markt verwendet wurde a) Warum ist das rechte Ende der Waage viel massiver konstruiert als der linke Ausleger mit dem Wägestück? b) Wie gross ist die Gewichtskraft des Sacks, der hier gewogen wird? c) Welches ist die grösste, welches die kleinste Gewichtskraft, die mit dieser Waage gewogen werden kann? (Das Wägestück kann maximal 72 cm, minimal 4 cm vom Drehpunkt entfernt sein.) d) Welche Masse müsste das Wägestück mindestens haben, damit eine Gewichtskraft von 250 gewogen werden könnte? e) Zähle je zwei Vor- bzw. Nachteile dieser Waage auf!