Taschenrechner für einen Hebel der zweiten Klasse

So berechnen Sie einen Hebel der 2. Klasse – probieren Sie unseren Rechner unten aus

Ein Hebel zweiter Klasse ist eine einfache Maschine, die aus einer starren Stange besteht, die um einen festen Punkt, den sogenannten Drehpunkt, schwenkt. Die Last oder das Gewicht befindet sich zwischen dem Drehpunkt und der Kraft, die zum Bewegen der Last aufgewendet wird. Mit anderen Worten: Die Last ist weiter vom Drehpunkt entfernt als die Kraft, und die Kraft wird in die entgegengesetzte Richtung der Last ausgeübt.

Ein Hebel zweiter Klasse wird verwendet, um die auf eine Last ausgeübte Kraft zu erhöhen. Indem die Last näher am Drehpunkt positioniert wird als die Kraft, kann eine kleine Kraft auf das Ende des Hebels ausgeübt werden, die verstärkt wird, wenn die Last weiter vom Drehpunkt entfernt wird. Diese Art von Hebel ist nicht so verbreitet wie Hebel erster oder dritter Klasse, kann aber in vielen Beispielen aus der Praxis gefunden werden.

Um den mechanischen Vorteil eines Hebels zweiter Klasse zu berechnen, müssen Sie das Verhältnis des Abstands von der Last zum Drehpunkt (L) zum Abstand von der Kraft zum Drehpunkt (E) bestimmen. Der mechanische Vorteil (MA) kann ausgedrückt werden als:

MA = L / E

Einige Beispiele aus der Praxis für Hebel zweiter Klasse sind:

1. Nussknacker: Ein Nussknacker ist ein häufiges Beispiel für einen Hebel zweiter Klasse. Die Last ist die Mutter, die zwischen den beiden Armen des Hebels platziert ist, und die Kraft wird auf das andere Ende des Hebels ausgeübt.
2. Schubkarre: Eine Schubkarre ist ein weiteres Beispiel für einen Hebel zweiter Klasse. Die Belastung ist das Gewicht des Inhalts in der Schubkarre, die zwischen dem Rad und den Griffen positioniert ist. Die Kraft wird auf die Griffe ausgeübt, die näher am Drehpunkt liegen als die Last.
3. Flaschenöffner: Auch ein Flaschenöffner ist ein Hebel zweiter Klasse. Die Last ist der Verschluss der Flasche, und die Kraft wird auf das andere Ende des Hebels ausgeübt, das näher am Drehpunkt liegt.

In Summe, Ein Hebel zweiter Klasse ist eine einfache Maschine, mit der die auf eine Last ausgeübte Kraft erhöht werden kann. Sie sind nicht so verbreitet wie andere Arten von Hebeln, können aber in vielen realen Beispielen wie Nussknackern, Schubkarren und Flaschenöffnern gefunden werden.

Prinzip hinter den Berechnungen

Bei einem Hebel zweiter Klasse liegt die Last oder der Widerstand zwischen dem Drehpunkt und der Kraft. Der Kraftarm ist immer länger als der Lastarm. Die Formel zur Berechnung des Kraftaufwands für einen Hebel zweiter Klasse lautet:

Kraft x Kraftarm = Last x Lastarm

Wo:

• Kraftaufwand: die Kraft, die auf den Hebel ausgeübt wird, um die Last zu bewegen
• Kraftarm: der Abstand vom Drehpunkt bis zum Punkt, an dem die Kraft ausgeübt wird
• Last: das Gewicht oder der Widerstand, der durch den Hebel bewegt wird
• Lastarm: der Abstand vom Drehpunkt bis zum Punkt, an dem die Last aufgebracht wird

Um eine der Variablen in der Gleichung zu finden, müssen die anderen drei Variablen bekannt sein.

Beim Tonneau Cover Lift wird ein Hebel der 2. Klasse verwendet

Im Falle einer Tonneau-Abdeckung, wo elektrische Aktuatoren werden zum Anheben und Absenken der Abdeckung verwendet, dann gehen wir davon aus, dass das Gewicht gleichmäßig über die gesamte Länge verteilt ist. In diesem Fall kann die Last als Punktlast behandelt werden, die in der Mitte des Lastarms wirkt. Der Mittelpunkt liegt dort, wo der Lastarm der Hälfte der Gesamtlänge des Lastarms entspricht.