Drehmoment und Rotation: was Dinge in Drehung versetzt
Eine Kraft dreht einen Körper, wenn sie im Abstand zu einer Achse angreift: τ = F·d. Das Drehmoment entscheidet, wie fest du einen Schlüssel drücken musst, wie schwer ein Gabelstapler heben kann, ohne zu kippen, und wie schnell ein Rad hochdreht, τ = I·α.
Löse eine rostige Schraube mit einem Schraubenschlüssel. Finde die nötige Kraft, sieh, warum der Winkel zählt, verlängere den Hebel mit einem Rohr und teile die Arbeit auf zwei Hände auf.
Heb Paletten an, ohne dass der Gabelstapler kippt. Vergleiche das Moment der Last mit dem des Staplers um die Vorderräder, setz ein Gegengewicht ein und lies ein Traglastschild.
Bring Schwungräder mit einer Zugschnur auf Touren. Nutze τ = I·α, um das Hochdrehen zu timen, den Zug einzustellen, Massen auf den Speichen zu platzieren, Lagerreibung zu überwinden und eine konstante Drehzahl zu halten.
Probier alle drei Hebelarten: ein Brecheisen, einen Nussknacker und deinen eigenen Unterarm. Finde die Kraft, setz den Drehpunkt und entdecke, warum manche Hebel die Kraft vervielfachen und andere sie kosten.
Hebel schenken keine Arbeit. Sieh, wie ein Brecheisen Kraft gegen Weg tauscht und ein Unterarm Kraft gegen Geschwindigkeit, und prüf, dass die zugeführte Arbeit gleich der abgegebenen ist.