Das Hebelgesetz
Die kurze Antwort
Wie 100 N ein Gewicht von 400 N heben können und warum ein Hebel Kraft gegen Strecke tauscht, statt Energie zu erzeugen.
0:28Wie Dinge funktionierenEinsteigerHebeleinfache MaschinenArbeit und Energie
Aus dem Englischen übersetzt. Die Quellen sind in ihrer Originalsprache angegeben.
Kapitel und Transkript
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Ein starrer Balken um einen Drehpunkt
Ein Hebel ist ein steifer Balken, der sich um einen festen Punkt dreht – den Drehpunkt.
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Kraft × Hebelarm = Last × Hebelarm
Er ist im Gleichgewicht, wenn die Kraft mal ihrem Abstand zum Drehpunkt der Last mal ihrem Abstand entspricht. Eine Last von 400 N in 0.25 m Abstand vom Drehpunkt braucht nur 100 N in 1 m: 100 × 1 = 400 × 0.25.
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0.20 m runterdrücken, 0.05 m anheben
Der Preis ist die Strecke. Drückt man das lange Ende 0.20 m nach unten, hebt sich die Last nur um 0.05 m.
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Keine Energie aus dem Nichts: Kraft gegen Strecke
Arbeit ist Kraft mal Strecke. 100 N × 0.20 m = 20 J, dasselbe wie 400 N × 0.05 m auf die Last. Der Hebel ändert die Kraft, nicht die Energie.