Ein Besen wird auf einer Wippe ausbalanciert, dann an der ausbalancierten Stelle durchgesägt. Beim Auswiegen beider Seiten wird festgestellt, dass eine Seite schwerer ist. Welche Seite. ( Die mit dem Stiel oder die mit dem Besen dran)
BR_19762008-10-12T08:43:18Z
Beste Antwort
Wenn der Besen ausbalanciert ist, heißt das, dass das rechtsdrehende und das linksdrehende Drehmoment gleich groß ist.
Ein Drehmoment berechnet man nach der Formel "Kraft * Hebelarm". Die Kraft ist beim Besen natürlich die Gewichtskraft (m*g) der einezln betrachteten Besenstückchen (man kann sich den Besen aus lauter kleinen einzelnen Teilchen denken!) Da der Stiel natürlich wesentlich weiter herausragt als der Teil mit dem Besen, ist auf der Stielseite der Hebelarm größer, demnach muss die Kraft kleiner sein, um das Gleichgewicht zu halten. Kleiner Kraft heißt aber dann auch kleinere Masse und weniger Gewicht.
Also muss das Teil mit dem Besen schwerer sein.
Das ganze kann man mit einer Wippe vergleichen: Wenn sich ein leichtes und ein schweres Kind auf eine Wippe setzen, dann muss das leichte Kind ganz außen sitzen und das schwere weiter innen, um das Gleichgewicht zu halten (bzw. damit die beiden Drehmomente gleich sind, auf die es ja bei Hebeln ankommt!)
die mit dem besen! (drehmoment wirkung) beim stiehl ist der schwerkraftpunkt weiter vom drehpunkt entfernt und benötigt dadurch weniger masse um das gleichgewicht zu halten!