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Wissenschaft

Nötige Kraft

134 N
Hebelvorteil
5

Hebelrechner

Mit einem Hebel bewegst du eine große Last mit einer kleinen Kraft, indem du über einen längeren Arm drückst. Diese Seite berechnet aus der Last und den Längen der beiden Arme, wie viel Kraft du brauchst und wie stark der Hebel deine Kraft vervielfacht.

So funktioniert es

Der Hebelvorteil ist der Kraftarm geteilt durch den Lastarm, jeweils vom Drehpunkt aus gemessen. Kraft mal Kraftarm ist gleich Last mal Lastarm. Die nötige Kraft ist also die Last geteilt durch den Hebelvorteil.

Das ist der ideale Wert. Reibung am Drehpunkt und das Gewicht des Balkens kommen dazu. Ein echter Hebel braucht deshalb etwas mehr Kraft, als hier steht.

Rechenbeispiel

Die Last liegt 30 cm vom Drehpunkt entfernt, und die Kraft greift 1,5 m auf der anderen Seite an. Bei einer Last von 670 N brauchst du etwa 134 N Kraft. Der Hebelvorteil ist 5.

Fragen

Was bewirkt ein längerer Kraftarm?

Er vervielfacht die Kraft stärker, du brauchst also weniger Kraft. Dafür musst du das Ende mit der Kraft einen größeren Weg bewegen, um die Last um einen bestimmten Betrag zu heben.

Spielt die Lage des Drehpunkts eine Rolle?

Ja. Der Drehpunkt bestimmt beide Armlängen. Rückt er näher an die Last, steigt der Hebelvorteil, weil der Kraftarm gegen einen kürzeren Lastarm länger wird.

Berücksichtigt das die Reibung?

Nein. Der Wert gilt für den Idealfall ohne Reibung und mit einem gewichtslosen Balken. Echte Hebel brauchen etwas mehr Kraft.

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