Experimente zum zweiseitigen Hebel


Der Aufbau

Material

Für den Aufbau benötigst du:


Die Büroklammer kannst du so biegen, dass sie als Haken dient. Von der Schnur schneidest du 3 kurze Stücken ab und knotest eine kleine Schlaufe.

In die erste Schlaufe steckst du das Lineal und bringst es ins Gleichgewicht. Damit der Faden nicht verrutscht, machst du ihn mit Klebeband am Lineal fest.

Die anderen beiden Fäden halten die kleinen Tüten.

Die fertige Anordnung kann irgendwo befestigt werden, wo die Hebel frei hängen können.
Hier zum Beispiel an einer Tischlampe und an einer Tür.

Die Messgrößen

Bezeichnungen am zweiseitigen Hebel Für die Untersuchung stehen vier Größen zur Auswahl:

In einem Versuch soll man aber immer nur eine Größe verändern und beobachten, wie sich das auf eine andere Größe auswirkt.


Last- und Kraftweg kannst du direkt am Lineal sehen. Da die Fäden sehr dünn sind, können die Werte sehr genau abgelesen werden.

Zur Messung von Last und Kraft greift man auf bekannte Werte zurück.
Die Masse und damit auch das Gewicht der Euromünzen ist genau festgelegt. Man kann die Werte im Internet finden oder schaut einfach in nebenstehende Tabelle.

Zur Messung der Last bzw. der Kraft nimmt man einfach die benutzten Münzen und addiert deren Gewichtskräfte.

Geldstück F in cN
2,26
3,00
3,85
10¢ 4,02
20¢ 5,63
50¢ 7,65
1€ 7,36
2€ 8,34

Nachfolgend findest du die Beschreibung für drei Versuche:

Die farbigen Spalten sollen die Werte zeigen, die sich während des Versuches nicht ändern.
Du legst zu Beginn Werte fest und übernimmst sie gleich für die nächsten Zeilen mit.
Beim Versuch 2 könntest du z.B. festlegen, dass die Last 5,63cN (20¢) beträgt und der Lastweg 10cm.

Versuch 1

Ich lege einen Last- und einen Kraftweg fest.
Ich verändere die Last.
Ich messe, wie groß die Kraft sein muss, damit der Hebel wieder im Gleichgewicht bleibt.

Versuch 2

Ich lege eine Last und den Lastweg fest.
Ich verändere die Kraft.
Ich messe, wie ich den Kraftweg ändern muss, damit der Hebel im Gleichgewicht bleibt.

Versuch 3

Ich lege einen Lastweg und eine Kraft fest.
Ich verändere die Last.
Ich messe, wie ich den Kraftweg verändern muss, damit der Hebel im Gleichgewicht bleibt.

Last
FL in cN
Lastweg
sL in cm
Kraft
F in cN
Kraftweg
s in cm
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
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