Hilfe in Physik! Druck/ Kräfte/ Wagenheber?

Question

Könntet ihr mir vielleicht in Physik helfen? 

Nr. 1:
Wenn ein Wagenheber vereinfacht dargestellt ist, dass man mit ihm ein Auto nur um einige Millimeter anheben kann, wieso ist das so? Gib dafür eine Begründung. Wie könnte dieser Mangel beseitigt werden? 
Nr. 2:
In einer Wasserleitung herrscht ein Druck von 6 bar. 
a) Kann man ein 10 cm² großes Loch mit der Hand zuhalten? Wie groß wäre die erforderliche Kraft?
b) Angenommen, an die Wasserleitung wird ein Zylinder angeschlossen, in dem sich ein Kolben bewegen kann. Wie groß müsste die Querschnittsfläche dieses Kolbens sein, wenn durch ihn ein Auto von 1000 kg Masse angehoben werden soll?

Danke im Voraus!

picus48 · Accepted Answer

(1) Last x Lastarm = Kraft x Kraftarm (Hebelgesetzt)

Da die Gewichtskraft eines PKW mit der Masse von ca. 1,5 t sehr viel höher ist als die Gewichtskraft eines Menschen von ca.75 kg, muss der Kraftarm, der zum Menschen hinweist, mindestens 20 mal länger sein, als der Lastarm am PKW. Beispielsweise würden 1 m Kraftarm maximal 5 cm Lastarm bedeuten. In der Praxis kann der Hebel vielleicht im Winkel von 45° bewegt werden und wird auch nicht mit der vollen Gewichtskraft eingesetzt. Daher wird bei einem Hub der PKW nur wenig gehoben. Der Mangel kann beseitigt werden, indem man Rasten einführt, so dass der PKW nach dem Hub auf diesem gehobenen Niveau einrastet und den Hub dann wiederholt ausführt.

(2a) 6 bar entsprechen einer Kraft von 60 N je cm². Bei einem Loch mitt Fläche von 10 cm² herrscht also eine Kraft von F = A * P = 600 N. Das ist die Kraft, die eine Masse von 60 kg auf der Erde auf ihre Unterlage ausübt. Zuhalten ist da schwerlich möglich.

(2b) 1000 kg Masse entsprechen einer Gewichtskraft von 9810 N. Der Wasserdruck beträgt 60 N/cm². Wir benötigen daher eine Fläche von A = 9810 N/60 N/cm² = 163,5 cm²

gabriele starck · Answer

zu1:hebelgesetz und hebelÃ¼bersetzung,
      der "mangel" sollte nicht beseitigt werden da sich hier die hebelÃ¼bersetzung Ã¤ndert und daher ein grÃ¶sserer hebel benÃ¶tigt wÃ¼rde der so lang is das der wagenheber nichtmehr transportabel wÃ¤re.oder andere alternative:das fahrzeug mÃ¼sste so dermassen leicht gebaut sein,...

zu2:1 bar=1kg aufm quadratcm,6bar auf 10quadratcm=60kgalso wirste das wohl kaum zugehalten bekommen.

1000kg:6bar druck=166,666periode quadratcm an flÃ¤che mit der sich die 1000kg gegenseitig aufheben,um 1000kg masse zu heben muss dann der kolben etwas grÃ¶sser sein wie dieses mass oder der druck angehoben werden

Hilfe in Physik! Druck/ Kräfte/ Wagenheber?

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