[Abbildung: Fig. 9.]
Eine starre Stange, die in einem Punkte drehbar befestigt oder
unterstützt ist, heißt ein #Hebel#. Jede Kraft, welche nicht gerade im
Stützpunkt selbst angreift, sucht den Hebel zu drehen, und wenn zwei
Kräfte ihn nach verschiedenen Richtungen zu drehen suchen, so kann es
wohl kommen, daß sich ihre Wirkungen aufheben, daß also der Hebel im
Gleichgewicht bleibt.
Der Versuch lehrt folgendes:
1) #Wirken zwei gleiche Kräfte an gleichlangen Hebelarmen, so bleibt der
Hebel in Ruhe.#
2) Wirken zwei Kräfte an verschieden langen Hebelarmen, so zeigt sich:
je länger der Hebelarm ist, desto kleiner muß die an ihm wirkende Kraft
sein, damit der Hebel im Gleichgewichte ist. Oder:
#Der Hebel ist im Gleichgewichte, wenn die Kräfte sich umgekehrt
verhalten wie die Hebelarme.#
[Abbildung: Fig. 10.]
[Abbildung: Fig. 11.]
[Abbildung: Fig. 12.]
Wirken die zwei Kräfte auf entgegengesetzten Seiten vom
Unterstützungspunkte aus und nach derselben Richtung, so heißt der Hebel
#zweiarmig# (Fig. 10); wirken die Kräfte auf derselben Seite, so heißt
er #einarmig# (Fig. 11); in diesem Falle müssen die Kräfte nach
entgegengesetzten Richtungen wirken, also die eine etwa abwärts, die
andere aufwärts. Doch bleibt das Gesetz bestehen: ^die Kräfte müssen
sich verhalten umgekehrt wie die Hebelarme^; hiebei ist jeder Hebelarm
vom Unterstützungspunkte aus zu messen. Der einarmige Hebel wird auch
^Druckhebel^ genannt.
#Winkelhebel.# Die Hebelstange braucht nicht gerade zu sein, sie kann
auch gebogen sein oder einen Winkel bilden; die Kräfte müssen nur so
wirken, daß sie den Hebel in entgegengesetztem Sinn zu drehen versuchen.
Man nennt dann den Hebel einen ^Winkelhebel^, und es gilt für ihn das
nämliche Gesetz, wenn man unter Länge eines Hebelarmes versteht die
Länge der Senkrechten vom Stützpunkte auf die Richtung der Kraft.
Aufgaben:
#7.# Wenn in Figur 10 der Hebelarm links 15 _cm_, rechts 40 _cm_ lang
ist, und links 100 _kg_ hängen, welche Kraft muß rechts wirken?
#8.# An einem Hebelarm von 5 _cm_ hängt eine Last von 340 ~℔~; wie lang
muß man den andern Arm machen, um mit einer Kraft von 12 ~℔~ das
Gleichgewicht herzustellen?
#9.# Ein Baumstamm von 3 Ztr. Gewicht liegt auf einer 2,8 _m_ langen
Stange 50 _cm_ von ihrem einen Ende. Mit welcher Kraft muß man das
andere Ende heben, um den Baumstamm zu heben? Wo muß der Baumstamm
aufliegen, damit man mit 15 _kg_ ausreicht?
#10.# Warum hat die Papierschere kurze Arme und lange Backen, und warum
hat die Blechschere lange Arme und kurze Backen?