Wenn Systeme A und B sowie Systeme B und C im mechanischen Gleichgewicht sind, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass auch die Systeme A und C im Gleichgewicht sind. Ein Gegenbeispiel könnte... [mehr]
Wie kann ein Kind auf einer Wippe einen dreimal schwereren Erwachsenen im Gleichgewicht halten?
AntwortUm einen dreimal schwereren Erwachsenen im Gleichgewicht zu halten, muss das Kind dreimal weiter vom Drehpunkt der Wippe entfernt sitzen als der Erwachsene. Dies basiert auf dem Prinzip des Hebelgesetzes, das besagt, dass das Produkt aus Kraft und Hebelarm auf beiden Seiten des Drehpunkts gleich sein muss. Mathematisch ausgedrückt: \[ \text{Kraft des Kindes} \times \text{Abstand des Kindes vom Drehpunkt} = \text{Kraft des Erwachsenen} \times \text{Abstand des Erwachsenen vom Drehpunkt} \] Wenn der Erwachsene dreimal schwerer ist, dann: \[ \text{Gewicht des Kindes} \times \text{Abstand des Kindes} = 3 \times \text{Gewicht des Kindes} \times \text{Abstand des Erwachsenen} \] Daraus folgt: \[ \text{Abstand des Kindes} = 3 \times \text{Abstand des Erwachsenen} \] Das Kind muss also dreimal weiter vom Drehpunkt entfernt sitzen als der Erwachsene, um die Wippe im Gleichgewicht zu halten.
