In diesem Artikel wird erläutert, was Hebel zweiten Grades sind und wofür sie verwendet werden. Sie finden daher die Eigenschaften eines Hebels zweiten Grades, die Formel, mit der Sie diese Art von Problem lösen können, und schließlich eine Übung, die Schritt für Schritt gelöst werden kann.
Was ist ein Hebel zweiten Grades?
Hebel zweiten Grades , auch Hebel zweiter Klasse genannt, ist ein Hebeltyp, bei dem die Last (oder der Widerstand) zwischen dem Drehpunkt (oder Drehpunkt) und der Kraft (oder Kraft) liegt.
Deshalb haben Hebel zweiten Grades den Drehpunkt an einem Ende des Hebels und am anderen Ende muss eine vertikale Aufwärtskraft ausgeübt werden, um die Last anzuheben.
Beispielsweise sind Schubkarren, Nussknacker und Flaschenöffner Hebel zweiten Grades. Alle diese Instrumente sind Beispiele für Hebel zweiten Grades, da an einem Ende eine Kraft ausgeübt wird, am anderen Ende der Drehpunkt und dazwischen der Widerstand liegt.
Teile eines Hebels zweiten Grades
Betrachten wir die Definition eines Hebels zweiten Grades, sehen wir uns im Folgenden die verschiedenen Teile dieses Hebeltyps an, um das Konzept besser zu verstehen.
- Stützpunkt oder Drehpunkt (F) : Dies ist der Teil des Hebels zweiten Grades, auf dem das Gerät verbleibt.
- Kraft oder Kraft (P) : ist die Kraft, die auf den Hebel ausgeübt wird, um der in der Mitte befindlichen Last entgegenzuwirken.
- Last oder Widerstand (R) : ist die Kraft, die überwunden werden muss.
- Power Arm (BP) : Dies ist der Abstand zwischen der Kraft und dem Drehpunkt.
- Widerstandsarm (BR) : Dies ist der Abstand zwischen dem Widerstand und dem Stützpunkt.
Eigenschaften eines Hebels zweiten Grades
Der Unterschied zwischen dem Hebel zweiten Grades und anderen Hebeltypen besteht darin, dass bei Hebeln zweiten Grades der Widerstand zwischen der Kraft und dem Drehpunkt liegt. In diesem Abschnitt werden wir uns also mit den Merkmalen von Hebeln zweiten Grades befassen.
Das Hauptmerkmal eines Hebels zweiten Grades besteht darin, dass er einen Widerstand zwischen dem Drehpunkt und der Kraft darstellt. Daher ist bei Hebeln zweiten Grades der Kraftarm immer größer als der Widerstandsarm.
Folglich ist bei Hebeln zweiten Grades die aufzuwendende Kraft immer geringer als der Widerstand der Last. Somit können Sie mit einem Hebel zweiten Grades einen Körper mit weniger Kraftaufwand anheben, als wenn Sie ihn mit den Händen anheben würden.
Kurz gesagt dient der Hebel zweiten Grades dazu, den Widerstand mit weniger Kraftaufwand zu überwinden, da dank seines Mechanismus die Kraft, die zum Heben der Last aufgewendet werden muss, reduziert wird.
Hebelformel zweiten Grades
Damit ein Hebel zweiten Grades im Gleichgewicht ist, muss die Gleichung erfüllt sein, dass Kraft mal Kraftarm gleich Widerstand mal Widerstandsarm ist.
Die Formel für einen Hebel zweiten Grades lautet daher wie folgt:
Gold:
-
ist die Kraft (oder Anstrengung).
-
ist die Waffe der Macht.
-
ist der Widerstand (oder die Last).
-
ist der Arm des Widerstands.
Übung des Hebels zweiten Grades gelöst
In einer Schubkarre platzieren wir einen 70 kg schweren Gegenstand 50 cm vom Auflagepunkt entfernt. Wenn der Teil, an dem die Schubkarre gehalten wird, 140 cm vom Drehpunkt entfernt ist, welchen Aufwand müssen wir dann aufwenden, um den Gegenstand mit der Schubkarre transportieren zu können?
Die Schubkarre ist ein Hebel zweiten Grades, da der Widerstand zwischen dem Drehpunkt und der Kraft liegt. Um das Problem zu lösen, müssen wir daher die Formel der Hebel zweiten Grades anwenden:
Wir setzen die uns bekannten Daten in die Gleichung ein:
Und schließlich lösen wir die Unbekannte in der Gleichung:
Sie müssen daher eine Kraft aufwenden, die dem Heben von 25 kg entspricht.