• Hebel - ein Schwert
  • LarsPüschel
  • 21.03.2023
  • Physik
  • 8
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Bei einem Schwert gibt es zwei He­bel­ar­me, deren Länge bis zum je­wei­li­gen Schwer­punkt ge­mes­sen wer­den kann (Siehe Zeich­nung) . Vor der "Ent­de­ckung" der He­bel­ge­set­ze war das Her­stel­len eines Schwer­tes auch des­we­gen schwie­rig, weil beide He­bel­ar­me und die je­wei­li­gen Mas­sen gut aus­ge­wo­gen sein muss­ten. Das setz­te viel Er­fah­rung vor­aus.

Hebel-​
arm 1
Hebel-​
arm 2
1
Die Klin­ge des Schwer­tes soll 1,2 m lang sein. Damit würde der He­bel­arm 2 etwa 0,6 m lang sein. He­bel­arm 1 soll ma­xi­mal 15 cm lang sein.
a)
Wenn sich an He­bel­arm 1 eine Masse von 1,2 kg be­fin­det - wel­che Masse muss dann an He­bel­arm 2 sit­zen?
Lösunga)
Wenn sich an He­bel­arm 1 eine Masse von 1,2 kg be­fin­det - wel­che Masse muss dann an He­bel­arm 2 sit­zen?
1,2kg0,15m=x0,6m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 1{,}2 kg \cdot 0{,}15 m = x \cdot 0{,}6 m
x=0,5kg0,15m0,6m\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} x = \frac{0{,}5 kg \cdot 0{,}15 m}{0{,}6 m}
x=0,3kg\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} x = 0{,}3 kg
An He­bel­arm 2 sitzt eine Masse von 0,3 kg
b)
Be­rech­ne die Ge­wichts­kraft des Schwer­tes, wenn die Mas­sen aus der ers­ten Teil­auf­ga­be so für das Schwert gel­ten wür­den.
Lösungb)
Be­rech­ne die Ge­wichts­kraft des Schwer­tes, wenn die Mas­sen aus der ers­ten Teil­auf­ga­be so für das Schwert gel­ten wür­den.
Die Ge­wichts­kraft von 1,5 kg be­trägt auf der Erde ca. 15 N.
Note
x