Welche Handkraft wird an der Kurbel mit einem Radius von 30 mm benötigt, um eine Spindel mit einem Radius von 8 mm und einer Belastung von 1000 N zu bewegen?

Antwort

Um die benötigte Handkraft an der Kurbel zu berechnen, kann das Prinzip des Hebelgesetzes angewendet werden. Das Hebelgesetz besagt, dass das Produkt aus Kraft und Hebelarm auf beiden Seiten eines Hebels gleich sein muss, um im Gleichgewicht zu sein. Gegeben: - Radius der Kurbel (Hebelarm 1): \( r_1 = 30 \, \text{mm} = 0,03 \, \text{m} \) - Radius der Spindel (Hebelarm 2): \( r_2 = 8 \, \text{mm} = 0,008 \, \text{m} \) - Belastende Kraft auf die Spindel: \( F_2 = 1000 \, \text{N} \) Gesucht: - Handkraft an der Kurbel: \( F_1 \) Das Hebelgesetz lautet: \[ F_1 \cdot r_1 = F_2 \cdot r_2 \] Umstellen nach \( F_1 \): \[ F_1 = \frac{F_2 \cdot r_2}{r_1} \] Einsetzen der gegebenen Werte: \[ F_1 = \frac{1000 \, \text{N} \cdot 0,008 \, \text{m}}{0,03 \, \text{m}} \] Berechnung: \[ F_1 = \frac{8 \, \text{N} \cdot \text{m}}{0,03 \, \text{m}} \] \[ F_1 = 266{,}67 \, \text{N} \] Die benötigte Handkraft an der Kurbel beträgt also etwa 266,67 N.

Kategorie: Physik Tags: Handkraft Spindel Kurbel
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