Drei Gesetze - ein Prinzip
Die goldene Regel: Kraft und Weg
Bei vielen Anwendungen in der Physik werden Kräfte verändert. Dabei ändern sich
gleichzeitig auch Strecken.
Die goldene Regel der Mechanik lautet:
Für alle Kraftwandler gilt: Das Produkt aus Kraft und zugehöriger Strecke
ist vor und nach der Kraftwandlung gleich.
Beispiele dafür sind:
- Das Hebelgesetz: Das Produkt aus Kraft und hebelarm ist auf beiden Seiten
gleich. F1 h1 = F2 h2
- Die Erhaltung der Arbeit beim Flaschenzug: Das Produkt aus Zugkraft und der
Länge des gezogenen Seiles ist gleich der gehobenen Gewichtskraft mal der Höhe,
um die die Masse gehoben wurde. Fz s = Fg h
- Die Übersetzung beim Zahnrad: Das Produkt aus Kraft und Umfang eines
Zahnrades (Anzahl der Zähne n) ist bei einer Übersetzung für beide Zahnräder
gleich. F1 n1 = F2 n2
Aufgabe 2) Flachenzüge An den zwei nebenstehenden Flaschenzügen hängt jeweils eine Masse von 50kg. Mit welcher Kraft muss man wie lang ziehen, um die Masse um einen Meter zu heben? |