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Einfache Maschinen
Johannes-Gutenberg-Schule Ehringshausen (JGS Ehringshausen)6:52 2.039 Aufrufe
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Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 44 Zeilen
- einfache maschinen einfache maschinen sind einrichtungen die kräfte um kommen können man kann mit ihrer hilfe kraft sparen
- dabei bleibt die mechanische arbeit aber immer gleich denn wenn man kraftsport vergrößert sich der weg galileo galilei hat dies in der goldenen regel der
- mechanik beschrieben was man an kraft spart muss man an weg zu setzen und was das genau bedeutet schauen wir uns jetzt an die schiefe ebene eine
- solche kraft um formen der einrichtung ist beispielsweise eine schiefe ebene aber fangen wir erst mal von vorne an auf einen gegenstand wird immer eine
- gewichtskraft wenn ihr den gegenstand anheben wollt müsst ihr also kraft anwenden je nachdem wie groß die masse oder die höhe um die ihr den gegenstand
- anheben wollte ist kann das schon recht schwer sein mit hilfe einer schiefen ebene könnt ihr diesen kraftaufwand aber verringern wenn ihr den gleichen
- gegenstand die schiefe ebene hoch schiebt oder zieht müsst ihr zwei mann noch kraft aufbringen jedoch ist so genannte zugkraft kleiner als die
- gewichtskraft aber wir erinnern uns es wird keine mechanische arbeit gespart deshalb ist auch der zugweg länger als die höhe
- die arbeit ergibt sich aus kraft mal strecke und deswegen gilt für schiefe ebenen die kraft f1 mal die strecke ist eins ist gleich die kraft f2 mal die
- strecke s2 oder genauer gesagt gewichtskraft x höhe gleich zugkraft mal zugweg schauen wir uns das ganze mal in einem beispiel an auf unseren gegenstand
- wirkt eine gewichtskraft von 100 minuten die höhe um die ja angehoben werden soll beträgt 1 meter unsere schiefe ebene ist zwei meter lang
- nun setzen wir die werte in die formel 100 newton mal 1 meter gleich fz mal zwei meter umgestellt lautet die gleichung also fz gleich 100 newton mal
- 1 meter durch zwei meter die zugkraft beträgt also 50 minuten und ist damit nur halb so groß wie die gewichtskraft dafür ist der zugweg
- doppelt so lang wie die höhe die mechanische arbeit bleibt gleich hebel auch ein hebel ist so eine kraft um form der einrichtung man kann mit ihm
- große lasten heben obwohl man nur wenig kraft an endet aber erst mal was genau ist denn überhaupt ein hebel hebel benutzen wir
- ganz oft im alltag zum beispiel als scheren oder flaschenöffner sogar unsere arme sind hebel sie alle haben die gemeinsamkeit dass
- sie zwei kraft arme und eine drehachse besitzen der kraft arm ist die entfernung zwischen der drehachse und dem punkt an dem die kraft an greift man
- unterscheidet jedoch zwischen einseitigen und zweiseitigen hebeln bei einseitigen hebeln liegen die beiden kraft aber auf der gleichen seite der
- drehachse die kräfte greifen also nur auf einer seite an bei zweiseitigen hebeln gegen beide kraft aber auf verschiedenen seiten der
- drehachse hier greifen die kräfte auf zwei seiten an aber keine sorge bei beiden formen von hebeln gilt das gleiche gesetz das hebel
- gesetz je weiter der angriffspunkt eurer kraft von der drehachse entfernt ist desto weniger kraft müsst ihr anwenden deswegen gilt die kraft f1 mal die länge
- l1 ist gleich die kraft f2 mal die länge l2 auch hier bleibt die arbeit gleich aber schauen wir uns das doch auch mal an einem beispiel an eine wippe ist ein
- zweiseitiger hebel die beiden kräfte greifen rechts und links von der drehachse an eine mutter geht mit ihren beiden kindern widmen
- beide kinder haben eine gewichtskraft von 300 newton und stehen zwei meter von der drehachse entfernt die wippe ist im gleichgewicht steht jetzt aber nicht
- mehr der sohn sondern die mutter mit einer gewichtskraft von 600 newtonmeter ist sie nicht mehr im gleichgewicht um die wippe wieder ins gleichgewicht zu
- bringen muss die mutter einfach ihren abstand zu drea zu verkürzen um welche strecke sich dabei handelt können wir berechnen dafür setzen wir
- unsere gegebenen werte in die formel 1 die gewichtskraft der tochter 300 minuten mal zwei meter ist gleich die gewichtskraft der mutter 600 newtonmeter
- l2 wenn wir die formel umstellen laut sie also l2 gleich 300 newtonmeter geteilt durch 600 minuten das ergebnis ist ein meter um die wippe wieder ins
- gleichgewicht zu bringen müsste die mutter also einen meter von der drehachse entfernt stehen rollen und flaschenzüge auch rollen bzw
- flaschenzüge sind kraft und formen der einrichtung mit hilfe einer rolle und eines seils kann man lasten nach oben befördern
- es gibt also eine last kraft das die gewichtskraft last einen last weg den weg um den glas angehoben werden soll einen zu kraft die kraft mit der wärme
- sein ziehen müssen und ein zu weg wie viel salge ziehen müssen es gibt lose und feste rollen bei festen rollen wird gar keine kraft gespart sie
- wird lediglich umgelenkt wenn die last kraft 100 newton beträgt müssen wir auch mit einer kraft von 100 minuten am seil ziehen trotzdem ändern wir die richtung
- der kraft und müssten nicht mehr nach oben sondern nach unten ziehen was uns leichter fällt und weil hier keine kraft gespart wird ist auch der zugweg genauso
- lang wie der last weg anders sieht es bei einer losen rolle aus sie ist nicht fest verankert wie die feste rolle sondern frei beweglich außerdem kann man
- mit ihrer hilfe kraft sparen die zugkraft ist sogar nur halb so groß wie die last kraft nun müssen wir nur noch mit einer kraft
- von 50 newton am seil ziehen um unsere last mit einer gewichtskraft von 100 newton anzuheben das liegt daran dass sich die kraft auf
- beide seile aufteilt aber da auch in diesem fall die mechanische arbeit gleich bleibt ist der zugweg doppelt so lang wie der last weg das einzige
- problem ist jetzt dass wir wieder nach oben ziehen müssen deswegen werden lose und feste rolle oft einfach kombiniert das nennt man
- flaschenzug je mehr tragende säule man hat desto kleiner ist die aufzubringende kraft und umso größer ist der zug weg so dass die arbeit immer gleich bleibt
- die zugkraft fz lässt sich berechnen indem man die last kraft fl durch die anzahl der tragenden säule enteilt den zugweg sz berechnet man indem man den
- last weg sl mit der anzahl der seile einmal nimmt hinweis in der realität sehen die werte etwas anders aus da bei allen kraft umformen den einrichtungen
- auch die reibung und die masse des materials ins spiel kommen deswegen kann man zum beispiel nicht einfach unendlich viele rollen benutzen um irgendwann
- quasi keinen kraftaufwand nett zu haben
Zum Nachlesen
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