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Ein Hebel ist eine einfache Maschine, mit der eine schwere Last gehoben werden kann. Sie bestehen aus einem Scharnier oder Drehpunkt und einem starren Balken. Hebel können je nach Belastungsort, Kraft und Drehpunkt in 3 Klassen eingeteilt werden.
Innovation des Hebels
Ein Hebel besteht aus einem starren Balken, der sich über ein Gelenk oder Drehpunkt bewegt. Der Hebel wurde von Archimedes zusammen mit der Rolle und der Schraube als einfache Maschine identifiziert. Archimedes wird oft mit den Worten zitiert: „Gib mir einen Platz zum Stehen und ich werde die Erde bewegen.“ Hebel können eine große Kraft über eine kleine Entfernung an einem Ende ausüben, indem sie eine kleine Kraft über eine große Entfernung auf das andere ausüben. Ein idealer Hebel verliert oder speichert keine Energie, daher ist die Leistung gleich der Leistung. Diese Beziehung kann verwendet werden, um den mechanischen Vorteil als Verhältnis der Abstände vom Drehpunkt für die Anstrengung und die Last zu berechnen.
Es ist unmöglich zu sagen, wer den Hebel erfunden hat. Hebel wurden im Laufe der Geschichte verwendet, um schwere Gegenstände anzuheben, die Menschen sonst nicht heben könnten. Sie wurden von den alten Ägyptern benutzt, um schwere Blöcke während des Baus der Pyramiden zu bewegen. Hebel werden heute noch im Bauwesen verwendet, etwa wenn Bauarbeiter die Nägel mit der Klaue eines Klauenhammers entfernen, sie werden jedoch auch in vielen Facetten des Alltags eingesetzt.
Drei Klassen von Hebeln
| Klasse | Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|
| Klasse 1 | Hebel, die die Last und die Kraft auf gegenüberliegenden Seiten des Drehpunkts haben |
|
| Klasse 2 | Hebel, die die Last in der Mitte des Balkens haben, mit Kraft auf der einen Seite und dem Drehpunkt auf der anderen Seite |
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| Klasse 3 | Hebel, die die Kraft in der Mitte haben, mit der Last und dem Drehpunkt an jedem Ende |
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