Kraft am Kraft- und Lastarm - Hebel ?

Gluehbirne · Gast

Meine Frage:
Hallo! Ich habe eine Aufgabenstellung in Physik, die ich wirklich nicht verstehe...

Auf dem Arbeitsblatt sind eine Reihe von Beispielen von Hebeln, z. B. eine Schere, der menschliche Arm, Pinzette...) In den ersten beiden Aufgaben sollte ich bestimmen ob einseitig oder zweiseitig und den Drehpunkt markieren - soweit so gut. Jetzt aber die 3. Aufgabe: "Schätze ab, um welchen Faktor die Kraft am Kraftarm größer ist am Lastarm". Was genau ist da gemeint? Wie kann ich vorgehen bzw. an welchen Faktoren mache ich das fest?

Danke schon mal im voraus!

Meine Ideen:
Ich denke ich soll anhand der Länge der Hebelarma die wirkenden Kräfte vergleichen (?) Ich weiß auf jeden Fall, dass die Kraft am Lastarm immer größer ist, als am Kraftarm. Aber wie soll ich mit dem Schätzen vorgehen?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Aus "Kraft mal Kraftarm = Last mal Lastarm" folgt automatisch: Die Kräfte verhalten sich umgekehrt wie die zugehörigen Hebelarmlängen.

Kannst Du das Beispiel mal skizzieren, an dem Du hängengeblieben bist?

Gluehbirne · Gast

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Gluehbirne · Gast

Ok. Der Drehpunkt ist "das Ende" der Pinzette, also da, wo die beiden Arme zusammenlaufen.
Also ist der Lastarm der vordere Teil der Pinzette, bzw. nur die Spitze und der Rest zwischen Drehpunkt und Pinzettenspitze ist dann der Kraftarm?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Nein, wenn der Drehpunkt das obere Ende der Pinzette ist und die Last am anderen Ende hängt, dann ist der Lastarm die Entfernung vom oberen bis zum unteren Ende der Pinzette. Und der Kraftarm ist die vom oberen Ende der Pinzette (="Drehpunkt") bis zum Punkt der Krafteinleitung, also bis dort, wo die Finger die Pinzette halten und zusammendrücken.

Nehmen wir mal an, die Pinzette sei 10 cm lang und Daumen und Zeigefinger drücken die Pinzette 2 cm oberhalb der Pinzettenspitze zusammen. Wie groß sind dann Lastarm und Kraftarm, und um welchen Faktor ist die Kraft am Kraftarm größer als die Kraft am Lastarm? Das war ja die ursprüngliche Fragestellung.

Gluehbirne · Gast

Achso, jetzt verstehe ich.
Dann ist der Lastarm 10 cm lang und der Kraftarm 8 cm lang. Somit ist die Kraft am Lastarm 1,25 mal so groß wie die Kraft am Kraftarm...?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Gluehbirne · Gast

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Gluehbirne · Gast

Ok dann ist es genau andersherum. Aber da Hebel doch eigentlich Kraft sparen sollen, ist die Kraft am Kraftarm nicht immer kleiner als am Lastarm? Also wenig Kraft wird in viel Kraft umgewandelt? Irgendwie erschließt sich mir das nicht.
Denn wenn wie bei dem Beispiel mit der Pinzette der Lastarm länger als der Kraftarm ist, dann folgt doch aus dem Hebelgesetz, dass die Kraft am Lastarm kleine andersherum. Aber was was andersherum. Aber was was r ist, oder nicht?