User manual

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Waage mit
Laufgewicht
 Es braucht schon etwas Geduld, um zwei Gewichte zu finden,
die genau gleich schwer sind. Eine
Weiterentwicklung der Balkenwaage ist
daher die Waage mit einem Laufgewicht.
Auch diese Waage arbeitet nach dem
Prinzip der gleich langen Hebel, nur wird
hier mit den Drehmomenten getrickst. Die
beiden Seiten neben dem Drehpunkt sind
die Kraftarme. Je weiter außen ein
Gewicht an einem Kraftarm
hängt, desto höher ist seine
Kraft. Mit Hilfe des Schiebers
kann also das Drehmoment in
einem Kraftarm geändert werden.
Den Arm mit der Waagschale
nennt man Lastarm.
Aufgabe:
l
Baue die Waage mit Last- und Kraftarm und Laufgewicht nach.
l
Reguliere das Laufgewicht so, dass die Waage unbelastet im
Gleichgewicht ist. Der Zeiger in der Mitte der Waage hilft dir dabei.
l
Belaste die Waagschale mit einem Gewicht. Gleiche mit dem
Laufgewicht aus.
Damit ein Hebel im Gleichgewicht ist, muss die Summe der linksdrehen-
den Drehmomente mit der Summe der rechtsdrehenden Drehmomente
übereinstimmen. Das hört sich kompliziert an, doch so schwierig ist es gar
nicht. Das Gesetz sagt aus, dass beide Arme, links und rechts des
Drehpunkts, gleich schwer, aber nicht gleich lang sein müssen. Je weiter
ein Gewicht vom Drehpunkt entfernt ist, desto größer ist die Kraft des
Hebels und somit auch sein Gewicht.
 Stell dir vor, du möchtest deinen Freund an einem Seil nach oben ziehen.
Obwohl er genauso schwer ist wie du, schaffst du es nur mit enormem
Kraftaufwand. Die Seilrolle an der Decke hilft dir nur beim Halten, nicht
beim Heben. Das Flaschenzugmodell stellt dir aber einige
Möglichkeiten vor, wie du es ganz leicht schaffst, auch
schwere Lasten zu heben.
Seilrollen-
Flaschenzug