Der Hebel ist neben der schiefen Ebene, dem Rad, eine der grundlegenden einfachen Maschinen der Mechanik und Achse, Schraubenkeil und Riemenscheibe, laut Simple Machines Learning der University of Houston Seite? ˅. Die Leute benutzen Hebel bei allem, vom Werfen eines Balls bis hin zu einer Wippe. Während die vielen Vorteile von Hebeln bekannt sind, hat das System auch einige Nachteile.
Arten von Hebeln
Im Grunde ist ein Hebel ein gerades, starres Objekt, das sich um einen Drehpunkt dreht, um das Heben zu erleichtern, indem eine kleine Kraft über eine große Distanz ausgeübt wird. Es gibt drei Arten von Hebeln. Typ 1 ist eine starre Stange, deren Drehpunkt wie bei einer Wippe zentriert ist. Ein Hebel vom Typ 2 hat die Last vor dem Drehpunkt und die Kraft, die vor der Last aufgebracht wird, wie z. Der letzte Typ hat die Last am Ende, wobei der Drehpunkt vor der Kraft liegt, beispielsweise der menschliche Arm.
Tragen
Hebel haben an verschiedenen Punkten um ihre Drehpunkte erhebliche Gewichte. Im Laufe der Zeit verursachen das Gewicht und die Bewegung einen Verschleiß in der Nähe des Drehpunkts, was zum Verbiegen und schließlich zum Brechen führt. Das Verbiegen des starren Arms führt zu einem ineffizienten Hebel und verringert den mechanischen Vorteil.
Verringerung der Kraft
Der dritte Hebeltyp hat den Nachteil, dass die auf das System ausgeübte Kraft reduziert wird. Die Kraft liegt zwischen der Last und dem Drehpunkt. Dies erzeugt zwar einen mechanischen Vorteil, verringert jedoch die Gesamtkraft, was zu einer Ineffizienz des Systems führt. Bei einem Arm erzeugt der Bizeps die Kraft und der Ellenbogen ist der Drehpunkt.
Präzision
In einer perfekten Welt ist der starre Arm vollkommen starr. In Wirklichkeit ist jedoch keine Substanz vollkommen starr. Der starre Arm biegt sich je nach Gewicht der Last. Dies kann zu ungenauen Messungen führen.