Einarmiger Hebel: Wir heben ein Auto an!
Ein Beitrag von Marcus Kraneburg (Freie Waldorfschule Freiburg - St. Georgen)
Bei diesem Versuch variieren wir nicht den Kraftarm des Hebels - dieser blieb gleich, sondern die Länge des Lastarms.
Wir benötigten für diesen Versuch zwei Auffahrrampen, eine Eisenstange, zwei Holzblöcke und ein Auto. Zunächst richteten wir die Auffahrrampe im Abstand der Autoräder aus. Auf der einen Seite legten wir die Holzblöcke unter, damit später die Rampen mithilfe der Eisenstange besser angehoben werden konnten.
Nun fuhr das Auto ein kleines Stück auf die Rampe. Drei Schülerinnen versuchten die Rampen vorsichtig und synchron anzuheben. Dies ging mit einer Anstrengung ganz gut.
Im zweiten Schritt fuhr das Auto ein Stück weiter mit seinen Vorderrädern auf die Rampe. Dadurch verlängerte sich der Lastarm im Verhältnis zum Kraftarm. Jetzt kamen die Jungs an die Reihe. Wie auf dem Bild ersichtlich gelang es ihnen auch die Rampen ein Stück anzuheben. Es war aber schon sichtlich schwieriger.
Im dritten Teil des Versuches fuhr das Auto noch ein Stück weiter. Der Lastarm des Hebels war nun am längsten. Trotz aller aufzubringender jugendlicher Kraft vermochten die Schüler die Rampe nun nicht mehr anzuheben.
Erkenntnis:
Je länger der Lastarm im Verhältnis zum Kraftarm ist, desto schwerer fällt es, die Last anzuheben.
Oder anders herum:
Je kürzer der Lastarm im Verhältnis zum Kraftarm ist, desot leichter fällt es, die Last anzuheben.