Hebelgesetz – Momente

Momente begegnen uns jeden Tag, nahezu überall. Beispielsweise ist der Sinn eines Automotors die Erzeugung eines Momentes, aus diesem Moment wird die Antriebskraft geschöpft.

Eine Kraft, die ihre gleichgroße, entgegen gesetzte Kraft hat, die auf der gleichen Wirkungslinie nur entgegengesetzt wirkt, ist eine Gegenkraft. Es herrscht ein Kräftegleichgewicht. Verschiebt sich diese Kraft parallel zur Wirkungslinie, handelt es sich nicht mehr um eine Gegenkraft, denn die Kräfte verursachen nun eine Drehbewegung.

Moment

Diese Drehbewegung, die aus den entgegenwirkenden Kräften resultiert, ist das Moment. Dieses Moment resultiert nur aus den tatsächlich direkt entgegenwirkenden Kräften, die versetzt zueinander verlaufen. Dies bedeutet, dass die zu den Kräften im 90° Winkel stehende Abstandslinie – der Hebel – der beiden Kräften größer als Null sein muss.

Hebelgesetz

Ein Hebel ist die Voraussetzung für ein zu erschaffenes Moment. Ein Beispiel aus dem Alltag ist eine Türklinke. Je weiter weg die Klinke vom Drehlager betätigt wird, desto einfacher lässt sich die Türklinke drehen. Die Türklinke ist der Hebel.

Dabei wird die Türklinke im Idealfall direkt, senkrecht nach unten gedrückt. Wird die Türklinke diagonal (oder gar horizontal) gedrückt, ist die Wirkung dementsprechend geringer, da nur die tatsächlich vorhandene, vertikale Kraft auf den Hebel wirkt.

Hebel

Das Moment ist das Produkt aus der, auf den Hebel im 90°-Winkel auftreffenden Kraft und der Hebellänge.

Das Hebelgesetz beschreibt die Problemlösung, wenn sich zwei Momente gegenüberstehen.

Bei zwei sich gegenüberstehenden Momenten aus einer Kraft und einer Last (Mk und Ml) gilt als allgemeines Hebelgesetz: