Versuchsziel

Ziel dieses Versuches ist es, die Eigenschaften eines zweiseitigen Hebels zu untersuchen.

Material

mind. 4 Massestücke (z.B. 100 g)
zweiseitiger Hebel
2 verschiebbare Aufhängungen (alternativ: Schlaufe aus Faden)
Achse zum Aufhängen des Hebels
Stativmaterial

Versuchsaufbau

Siehe Abbildung 1:

Abb. 1

Abbildung 1: Skizze des Versuchsaufbaus

Durchführung

Auf die rechte Seite des Hebels wird ein Massestück angebracht. Es bietet sich an, das Massestück möglichst nah am Drehpunkt anzuhängen. Auf die linke Seite wird ebenfalls ein Massestück angebracht und solange verschoben, bis sich der Hebel im Gleichgewicht befindet. Nun werden die Abstände der Massestücke verglichen.

An das rechte Massenstück wird ein weiteres Massestück an das Erste angehängt und der Messvorgang wiederholt. Danach wird ein drittes Massestück an das rechte gehängt und der Messvorgang erneut wiederholt.

Beobachtung

Bei gleichen Massen auf beiden Seiten des Hebels sind auch die Abstände zum Drehpunkt gleich, wenn sich der Hebel im Gleichgewicht befindet. Werden unterschiedlich große Massen an den Hebel gehängt, so

muss die kleinere Masse einen größeren Abstand zum Drehpunkt besitzen.

Ergebnis

Die Beobachtung liefert eine Annäherung an das Hebelgesetz.

Aufgrund der Ungenauigkeit des Aufhängens der Massestücke lässt sich das Hebelgesetz jedoch nur qualitativ untersuchen.

Tipps und Tricks

Die Güte des Ergebnisses hängt von der Aufhängevorrichtung und der damit verbundenen Reibung des Aufbaus ab.
In der Vorbereitung sollten Paare an Massestücken herausgesucht werden, die möglichst genaue Ergebnisse liefern
- Diese lassen sich am verlässlichsten finden, indem sie in gleichen Abständen an den Hebel gehängt werden und überprüft wird, ob sich dieser im Gleichgewicht befindet.
- Probleme können durch verbogene Aufhängungen der Massestücke entstehen.
Es ist sinnvoll zu zeigen, dass der Hebel im Gleichgewicht nicht waagerecht sein muss, um stabil zu bleiben
Falls nötig können in der Vorbereitung Abstandsmarkierungen für Gleichgewichtspositionen angebracht werden, damit diese schneller auffindbar sind
Ein leicht reibender Hebel ist vorteilhaft, da er sonst sehr empfindlich auf kleine Abstandsänderungen reagiert. Gegenbenenfalls kann die Reibung auch erhöht werden

Untersuchung zweiseitiger Hebel