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Gleichgewicht, Drehmoment und Hebel sicher verstehen

Bei statischen Körpern müssen sich Kräfte und Drehmomente ausgleichen. Das Drehmoment hängt von der Kraft, dem Winkel und dem senkrechten Kraftarm ab.

Auf dieser Seite übst du M = F·l, Hebelgesetz, Schwerpunkt, Kippstabilität, Auflagekräfte und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Wähle die Drehachse und lege die positive Drehrichtung fest.
  2. Zeichne alle Kräfte und bestimme die senkrechten Kraftarme.
  3. Nutze ΣF = 0 und ΣM = 0.
  4. Prüfe Vorzeichen, Einheit und die Stabilitätsbedingung.

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Drehmoment und Hebel online üben

Test 4 zu Statik, Drehmoment und Hebelgesetz mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze M = F·l·sin(α), ΣF = 0 und ΣM = 0. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen und die gewählte Drehachse.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Eine Kraft von 50 N wirkt mit 30° Winkel zu einem Hebelarm von 2 m. Wie groß ist das Drehmoment?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 50 N·m.

  1. Kraftsystem und Achse bestimmen: Wähle den Körper, die Drehachse, Angriffspunkte und die positive Drehrichtung.
  2. Gleichgewicht oder Moment anwenden: M = F·l·sin(30°) = 50·2·0,5 = 50 N·m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 N·m. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen, Einheit und beide Gleichgewichtsbedingungen.

M = F·l·sin(30°) = 50·2·0,5 = 50 N·m.

2. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die resultierende Kraft aus 12 N nach rechts und 12 N nach links?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 0 N.

  1. Kraftsystem und Achse bestimmen: Wähle den Körper, die Drehachse, Angriffspunkte und die positive Drehrichtung.
  2. Gleichgewicht oder Moment anwenden: Die gleich großen entgegengesetzten Kräfte heben sich auf.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0 N. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen, Einheit und beide Gleichgewichtsbedingungen.

Die gleich großen entgegengesetzten Kräfte heben sich auf.

3. FrageMultiple Choice

Ein Körper besitzt zwei entgegengesetzte Kräfte von je 10 N mit unterschiedlichen Wirkungslinien. Was kann entstehen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Ein Kräftepaar mit einem resultierenden Drehmoment.

  1. Kraftsystem und Achse bestimmen: Wähle den Körper, die Drehachse, Angriffspunkte und die positive Drehrichtung.
  2. Gleichgewicht oder Moment anwenden: Gleich große Gegenkräfte können die Translation aufheben, aber bei Abstand ein Drehmoment erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Kräftepaar mit einem resultierenden Drehmoment. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen, Einheit und beide Gleichgewichtsbedingungen.

Gleich große Gegenkräfte können die Translation aufheben, aber bei Abstand ein Drehmoment erzeugen.

4. FrageMultiple Choice

Ein Balken ist 4 m lang. Eine Kraft von 5 N wirkt senkrecht am Ende. Wie groß ist das Moment um das andere Ende?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 20 N·m.

  1. Kraftsystem und Achse bestimmen: Wähle den Körper, die Drehachse, Angriffspunkte und die positive Drehrichtung.
  2. Gleichgewicht oder Moment anwenden: M = F·l = 5 N·4 m = 20 N·m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 N·m. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen, Einheit und beide Gleichgewichtsbedingungen.

M = F·l = 5 N·4 m = 20 N·m.

5. FrageMultiple Choice

Wie groß ist das Drehmoment einer 100-N-Kraft, wenn ihr senkrechter Kraftarm null ist?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0 N·m.

  1. Kraftsystem und Achse bestimmen: Wähle den Körper, die Drehachse, Angriffspunkte und die positive Drehrichtung.
  2. Gleichgewicht oder Moment anwenden: M = F·l und l = 0, daher entsteht kein Drehmoment um diese Achse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0 N·m. Achte auf Kraftarm, Vorzeichen, Einheit und beide Gleichgewichtsbedingungen.

M = F·l und l = 0, daher entsteht kein Drehmoment um diese Achse.

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Drehmoment und Hebel FAQ

Wie berechnet man ein Drehmoment?

Mit M = F·l·sin(α); l ist der senkrechte Kraftarm zur Drehachse.

Wann ist ein Körper im statischen Gleichgewicht?

Wenn sowohl die resultierende Kraft als auch die Summe der Drehmomente null sind.

Warum ist ein langer Hebel hilfreich?

Ein größerer Kraftarm erzeugt bei gleicher Kraft ein größeres Drehmoment.