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Sachinformationen „Hebelwirkung“
Hebel werden im Alltag sehr häufig als Kraftwandler oder zum Anheben oder Verschieben
von Lasten verwendet.
Dabei gilt bei allen Kraftwandlern die „Goldene Regel der Mechanik“, dass das Produkt
aus Weg und Kraft unverändert bleibt. Das bedeutet, dass bei einer verringerten
aufzuwendenden Kraft diese aber entlang eines längeren Weges ausgeübt werden muss.
Vergleichbar ist dies mit einer Bergwanderung: Geht man den kurzen und direkten Weg
den Berg hinauf, so benötigt man vergleichsweise wenige Schritte, die Wanderung ist
jedoch sehr anstrengend. Nimmt man einen langen Weg (mit Serpentinen), ist der Weg
wesentlich länger, jedoch weniger anstrengend.
In der Technik werden Hebel durch ihre drei Komponenten beschrieben:
 Lastarm: Die Seite, an der sich die zu bewegende Last befindet
 Kraftarm: Die Seite, an der die bewegende Kraft anliegt
 Drehpunkt: Der Punkt, um den sich der Hebel drehen kann
Mit diesen Bezeichnungen lautet das Hebelgesetz:
„Kraft mal Kraftarm ist gleich Last mal Lastarm"
Unterschieden werden einseitige und zweiseitige Hebel, je nachdem ob die Kräfte nur auf
einer Seite oder auf beiden Seiten des Drehpunktes angreifen.
Bei einem einseitigen Hebel fallen Lastarm und Kraftarm zusammen, da der Drehpunkt
sich an einem Ende des Hebels befindet, jedoch haben beide eine unterschiedliche
Länge.
Einseitiger Hebel:
Zweiseitiger Hebel:
Hinweise zum Material:
Versuch 1: Schraubenschlüssel/ Mutter
Vorbereiten:
1 kleine Holzplatte, Einpress- oder Einschlagmuttern, Stellschrauben (Sechskantkopf!),
Schraubenschlüssel
Versuch 2: Lineal und Kerze
Vorbereiten: Kerzen (Lineal und Radiergummi von Schülern)
Zusätzliches Angebot: Wäscheklammer-Brett: Welche Wäscheklammer kannst du
am leichtesten nach unten drücken?
Wäscheklammern, unterschiedlich lange Holzleisten (mit Holzleim auf einen Arm der
Wäscheklammer kleben), Wäscheklammern auf das Brett schrauben

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