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Hydraulik 05:33 min

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Transkript Hydraulik

Hallo, in diesem Video möchte ich euch einen weiteren Kraftwandler vorstellen. Ich möchte euch erklären, wie Flüssigkeiten und Gase es möglich machen, eine größere Kraft in eine kleinere umzuwandeln. Dieses System nennt man Hydraulik. Wir kennen bereits die Formel für den Druck. Diese besagt ja, dass der Druck P das Gleiche ist, wie die Kraft F pro Flächeneinheit A. Diese wird jetzt wichtig werden. Schauen wir uns diese Müllabfuhr an einer schiefen Ebene an. Die Müllabfuhr ist ziemlich schwer und deswegen braucht sie auch sehr gute Bremsen. Schauen wir uns jetzt einmal an, wie diese Bremsen funktionieren. Alle unsere Fahrzeuge funktionieren heutzutage mit einer hydraulischen Bremse. Ich werde euch nun nur das Prinzip erklären. In Wirklichkeit sind die natürlich um einiges komplexer. Also, wir brauchen zwei Gefäße, die in der Mitte miteinander verbunden sind. Diese Gefäße müssen unterschiedlich breit sein, das heißt die Querschnittsfläche von dem einen A1, muss kleiner sein, als die des Anderen, A2. Die Gefäße sind mit einer Flüssigkeit oder Gas gefüllt. Wir nehmen jetzt mal Wasser. Und sie sind oben beide mit bewegbaren Kolben verschlossen. Auf den linken können wir eine Kraft F1 ausüben. Und der rechte trägt beispielsweise die Bremse oder besser die Bremsblätter. Wir drücken nun den linken Kolben nach unten. Haben wir den Kolben auf der linken Seite um ein Stück S1 nach unten gedrückt, so überträgt sich der Druck auf den rechten Kolben und dieser wird um ein kleineres Stück S2 nach oben gedrückt. Wir wissen ja, dass der Druck, den Flüssigkeiten auf ein Gefäß ausüben an jeder Stelle gleich ist. Das heißt, wenn wir links mit einer bestimmten Kraft drücken, also einen Druck auf das Wasser ausüben, so überträgt sich der Druck ganz genau gleich auf die rechte Seite. Betrachten wir nun diese Formel hier. Zunächst die Fläche A. Wir wissen ja, dass A1, also die linke Fläche, kleiner ist als A2, die rechte Fläche. Und außerdem haben wir ja gerade gesehen, dass der Druck überall gleich ist. Das heißt P1=P2. Was folgt nun daraus für die Kraft F? Der Quotient aus F und A muss ja konstant bleiben. Und da A1 < A2 muss auch F1 < F2. Und das bedeutet, dass auf den rechten Kolben eine größere Kraft ausgewirkt wird, als wir es auf den linken getan haben. Aber einfach so geschenkt, eine größere Kraft? Nein. Auch hier gilt die goldene Regel der Mechanik, die ja sagt: Weniger Kraft = mehr Weg. Und wir mussten nämlich den linken Kolben um ein viel größeres Stück S1 herunterdrücken, als der rechte hochgehoben wurde, nämlich nur ein kleineres Stück S2. Daher kommt also die Kraftersparnis. Also Zusammenfassung: Hydraulik hilft: 1. Zu bremsen, denn der Lkw-Fahrer muss ja wegen des Hydrauliksystems nur mit weniger Kraft auf die Bremsen treten, denn die Kraft wird ja dann umgewandelt in eine größere Kraft, die es schafft, den Lkw zu bremsen. Außerdem hilft die Hydraulik schwere Dinge zu heben. Zum Beispiel mithilfe einer Hebebühne in der Autowerkstatt. Damit können dann leicht Autos hochgehoben werden und das Ganze ist auch gar nicht so gefährlich. Oder auch die Feuerwehr benutzt Hydraulik, wenn sie in ihrem Waggon hochgehoben werden muss. Oder Baumbeschneider, und, und, und. Also ihr seht, dieser Kraftwandler ist eine interessante Sache, die viel angewandt wird in der Technik heutzutage. Also, vielen Dank für das Zuschauen, vielen Dank, bis zum nächsten Mal.

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11 Kommentare
  1. Default

    wie berechne ich hier den druck der Flüssigkeit?

    Von Francisca, vor mehr als einem Jahr
  2. Default

    ich habe die Aufgabe nicht verstanden. Ich bräuchte mal einen genauen Rechenweg. Danke

    Von Darla Of Berlin, vor mehr als einem Jahr
  3. Default

    ich habe die Formel umgestellt zu P x A=F damit ich F2 ausrechnen kann jedoch kommt bei mir 1333.33 raus. was habe ich Falsch gemacht ?

    Von Celik Ahmet1, vor fast 2 Jahren
  4. Nikolai

    @Dominique: Du hast vergessen die 500kg mit der Erdbeschleunigung zu multiplizieren. Druck ist Kraft pro Fläche und nicht Masse pro Fläche. Lg

    Von Nikolai P., vor etwa 3 Jahren
  5. Default

    habe gerechnet wie ich dachte es verstanden zu haben, aber bei der Frage kam dann bei mir 133 raus, warum ist das falsch???
    Bitte erklärt doch die konkrete Rechnung der Testfrage.
    Danke!

    Von Dominique 1, vor etwa 3 Jahren
  1. Nikolai

    Um die Aufgabe zu berechnen musst du zuerst den Druck berechnen, der ist nämlich auf Last- u. Kraftseite des Kolbens gleich groß. Druck ist Kraft pro Fläche. Auf der Lastseite hast du beides gegeben, die Gewichtskraft des Autos und die Kolbenfläche. Wenn du den Druck auf der Lastseite berechnet hast kannst du nach der Kraft auf der Kraftseite auflösen und diese ausrechnen.

    Von Nikolai P., vor fast 4 Jahren
  2. Default

    Die Erklärung war gut, aber ich konnte die Aufgabe danach nicht rechnen. Das Video sollte noch erklären, wie die Berechnung erfolgt.

    Von Familie Ohnesorge, vor fast 4 Jahren
  3. Default

    Hallo, sehr gut erklärt. Leider ist aber das Lkw Beispiel schlecht gewählt, da Lkw keine hydraulischen Bremsen haben. Die haben ein pneumatisches System, mit dem Bremspedal wird nur ein Ventil geöffnet und kein Druck ausgeübt. Ebenso sind die Hebebühnen pneumatisch oder elektrisch, mal abgesehen von den kleinen Wagenhebern.

    Von Volker2011, vor etwa 4 Jahren
  4. Default

    gutes video hat mir sehr geholfen
    Danke!

    Von Robert Knop, vor fast 5 Jahren
  5. Spellbookofjudgment

    aber trotzdem toll!

    Von Bilal Baroud, vor fast 7 Jahren
  6. Spellbookofjudgment

    die Zeichnung war nicht gut

    Von Bilal Baroud, vor etwa 7 Jahren
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