Hebel-Rechner

Über diesen Rechner

Ein Hebel ist um seinen Drehpunkt im Gleichgewicht nach dem Hebelgesetz (dem Momentenprinzip) – erstmals von Archimedes formalisiert –, wonach das Drehmoment der Kraftaufwendung dem Drehmoment entspricht, das zum Halten der Last nötig ist: Kraft × Kraftarm = Lastkraft × Lastarm. Das Umstellen liefert die für eine gegebene Last nötige Kraft, während das Verhältnis der beiden Armlängen, Mechanischer Vorteil = Kraftarm / Lastarm, angibt, wie stark der Hebel die Kraft vervielfacht (oder verringert).

Genau dieses Drehmomentgleichgewicht bestimmt alles vom Brecheisen, das einen Nagel herauszieht, bis zur Wippe, zur Schubkarre oder zum Flaschenöffner – Hebel erster, zweiter und dritter Klasse folgen alle derselben Gleichung und unterscheiden sich nur darin, wo Drehpunkt, Kraft und Last relativ zueinander liegen.

Studierende des Maschinenbaus, die einfache Maschinen lernen, Werkzeugkonstrukteure, die einen Drehpunkt für maximale Hebelwirkung positionieren, und Heimwerker, die herausfinden, ob ein bestimmtes Brecheisen oder eine Hebelanordnung ein schweres Objekt bewegen kann, nutzen alle diesen Zusammenhang, um die nötige Kraft und die Armlängen für die Aufgabe zu bemessen.