• Was ist ein Hebel?
• Hebeltypen
• Hebelbeispiele

Wir erklären, was ein Hebel ist, welche Kräfte er verwendet und welche Variablen zu berücksichtigen sind. Auch die Hebeltypen und Beispiele.

Ein Hebel ist in der Lage, eine Kraft zu verändern oder zu erzeugen und eine Verschiebung zu übertragen.

Was ist ein Hebel?

Ein Hebel ist eine einfache Maschine, d. h. ein Gerät, das in der Lage ist, a . zu modifizieren oder zu erzeugen Gewalt und übertragen Verschiebung. Es besteht aus einer starren Stange aus einem mäßig widerstandsfähigen Material, die sich frei auf einem Stützpunkt namens . dreht Drehpunkt.

Ein Hebel kann verwendet werden, um die auf ein Objekt ausgeübte mechanische Kraft zu maximieren, seine Geschwindigkeit oder die zurückgelegte Strecke durch Anwendung einer proportional geringeren Kraft zu erhöhen.

Je nach Nähe bzw. Abstand des Drehpunkts zum zu bewegenden Körper wird mehr oder weniger Kraft aufgebracht und eine mehr oder weniger starke Wirkung erzielt.

Drei Kräfte wirken gleichzeitig auf einen Hebel:

• Leistung (P). Es ist die Kraft, die am Ende des Hebels freiwillig aufgebracht wird, um eine Reaktion zu erzeugen. Sie kann manuell oder mit einem Gewicht, oder sogar Elektro- oder Dampfmaschinen.
• Ausdauer (R). Es ist die Kraft, die von der Kraft zu überwinden ist, d. h. das Gewicht, das der Körper, den wir bewegen möchten, auf den Hebel ausübt und der nach dem Gesetz der Aktion und Reaktion dem entspricht, den der Hebel auf ihn ausübt.
• Stützkraft. Es ist die Kraft, die vom Drehpunkt auf den Hebel ausgeübt wird, gleich und entgegengesetzt zu den beiden vorherigen, da die Stange gehalten wird, ohne sich über den Drehpunkt zu bewegen.

In diesem Fall sind wiederum zwei weitere Variablen zu berücksichtigen:

• Kraftarm (Bp). Es ist der Abstand zwischen dem Drehpunkt und dem Kraftangriffspunkt.
• Widerstandsarm (Br). Es ist der Abstand zwischen dem Drehpunkt und der zu mobilisierenden Last oder Körper.

All dies ist durch die folgende Formel verbunden:

P xBp = R x Br, die Kraft pro Arm ist gleich der Ausdauer für deine.

Der Hebel Es wurde im erfunden Vorgeschichte, und es gibt bereits Aufzeichnungen in der mesopotamischen Antike über seine Verwendung für Bewässerungsschächte. Die erste schriftliche Erwähnung eines Hebels stammt von Pappus von Alexandria in seinemMathematische Sammlung , wo das so berühmte Zitat des griechischen Archimedes auftaucht: "Gib mir einen Hebel und ich werde die Welt bewegen."

Hebeltypen

Bei Hebeln ersten Grades liegt der Drehpunkt zwischen Kraft und Widerstand.

Es gibt drei Arten von Hebeln, abhängig von der relativen Position des Widerstandspunktes, den von Energie und der Drehpunkt. Jeder hat unterschiedliche Eigenschaften und wird eine relativ unterschiedliche Wirkung haben.

• Hebel ersten Grades. Der Drehpunkt liegt zwischen Kraft und Widerstand, wodurch erreicht wird, dass die aufgebrachte Kraft viel geringer sein kann als der zu überwindende Widerstand, dh die Kraft maximiert wird. Die übertragene Geschwindigkeit und die vom Körper zurückgelegte Strecke werden jedoch geopfert.
• Hebel zweiten Grades. Der Widerstand liegt zwischen der Kraft und dem Drehpunkt, daher wird die Kraft immer kleiner als der Widerstand sein, auch wenn sie nicht größer wird Verschiebung noch zurückgelegte Strecke (aber sparen Energie ist sehr praktisch).
• Hebel dritten Grades. Die ausgeübte Kraft liegt zwischen dem Drehpunkt einerseits und dem Widerstand andererseits. Die aufgebrachte Kraft ist größer als die resultierende Kraft, aber es ist möglich, die übertragene Geschwindigkeit oder die vom Körper zurückgelegte Strecke zu erhöhen.

Hebelbeispiele

Einige alltägliche Beispiele für Umschalten können sein:

• Erste Klasse. Die Wippe, die Schere, die Zange, die Zange, die Katapulte.
• Zweite Klasse. Die Schubkarre, der Nussknacker, ein Ruderboot, eine Krankentrage, eine Hebemaschine.
• Dritte Klasse. Eine Angelrute, ein Klammerentferner, eine Augenbrauenpinzette oder das Kiefergelenk des menschlichen Körpers.