Gleichgewichtsprinzip
Wann ist eine Wippe im Gleichgewicht?
Erklärung: Eine Wippe ist im Gleichgewicht, wenn auf beiden Seiten gleich viel Gewicht liegt. Dann steht sie waagerecht.
Ein Gegenstand ist im Gleichgewicht, wenn er nicht umfaellt oder kippt.
Erklärung: Richtig! Im Gleichgewicht bleibt ein Gegenstand in seiner Position, ohne umzufallen oder zur Seite zu kippen.
Der Punkt, an dem ein Gegenstand balanciert, heisst ___.
Erklärung: Der Schwerpunkt ist der Punkt, an dem sich das Gewicht eines Koerpers gleichmaessig verteilt. Dort kann man ihn balancieren.
Was passiert, wenn man auf einer Wippe weiter nach aussen rutscht?
Erklärung: Je weiter man vom Drehpunkt entfernt sitzt, desto staerker ist die Hebelwirkung. So kann ein leichteres Kind ein schwereres hochdruecken.
Ein Stehaufmaennchen kehrt immer in seine aufrechte Position zurueck.
Erklärung: Richtig! Ein Stehaufmaennchen hat seinen Schwerpunkt ganz unten. Deshalb richtet es sich immer wieder auf, egal wie man es kippt.
Ordne die Schritte beim Bau einer Balancewaage.
Erklärung: Eine Balancewaage braucht einen Drehpunkt, einen Balken und zwei Schalen. Dann muss man pruefen, ob sie ohne Gewichte im Gleichgewicht steht.
Ein Artist balanciert auf einem Hochseil. Womit faellt ihm das Balancieren am leichtesten?
Erklärung: Eine lange, schwere Stange kippt nur langsam. So hat der Artist mehr Zeit, kleine Wackler auszugleichen. Eine kurze Stange hilft kaum. Haengen die Enden nach unten, liegt der Schwerpunkt ausserdem tiefer.
Bei einer Wippe ist der Drehpunkt in der ___.
Erklärung: Der Drehpunkt einer Wippe liegt in der Mitte. Von dort aus verteilt sich das Gewicht auf beide Seiten.
Ein flacher, breiter Gegenstand steht stabiler als ein hoher, schmaler.
Erklärung: Richtig! Ein niedriger Schwerpunkt und eine breite Basis machen einen Gegenstand stabiler. Deshalb haben Pyramiden eine breite Grundflaeche.
Zwei Kinder sitzen auf einer Wippe. Kind A wiegt 30 kg und sitzt 2 Meter vom Drehpunkt entfernt. Kind B wiegt 20 kg. Wo muss Kind B sitzen, damit die Wippe im Gleichgewicht ist?
Erklärung: Gleichgewicht: 30 kg x 2 m = 60. Kind B muss: 60 / 20 kg = 3 Meter vom Drehpunkt entfernt sitzen.
Ordne die Gegenstaende nach der Stabilitaet ihres Gleichgewichts (stabil bis instabil).
Erklärung: Die Pyramide ist sehr stabil (breite Basis, niedriger Schwerpunkt). Der Wuerfel ist stabil, ein stehender Bleistift kippt leicht, ein Ball auf einer Spitze ist voellig instabil.
Was ist ein Mobile?
Erklärung: Ein Mobile besteht aus Staeben und daran haengenden Figuren. Jeder Stab muss genau im Gleichgewicht sein, damit das Mobile gerade haengt.
Gewicht mal Abstand zum Drehpunkt nennt man das ___.
Erklärung: Das Drehmoment bestimmt die Drehwirkung einer Kraft. Bei einer Wippe muss das Drehmoment auf beiden Seiten gleich sein fuer Gleichgewicht.
Beim Bau eines Mobiles muss man den Aufhaengepunkt jedes Stabes genau berechnen.
Erklärung: Richtig! Jeder Stab eines Mobiles muss an seinem Schwerpunkt aufgehaengt werden, damit er waagerecht bleibt. Das erfordert genaues Austarieren.
Paul steht auf einem Wackelbrett. Welche Haltung hilft ihm am meisten?
Erklärung: Gebeugte Knie senken den Schwerpunkt, das macht stabiler. Ausgestreckte Arme helfen, kleine Schwankungen schnell auszugleichen. Steif und hoch auf Zehenspitzen liegt der Schwerpunkt hoch – man kippt leichter.