Alltag & Technik
Wie funktioniert eine Wippe?
Puschel entdeckt, dass ein kleiner Schritt auf dem Brett viel verändern kann.
Kurz erklärt
Eine Wippe dreht sich um ihren Stützpunkt. Wie stark eine Seite nach unten dreht, hängt von Gewicht und Abstand ab. Ein leichteres Gewicht weiter außen kann deshalb ein schwereres weiter innen ausgleichen.
Eine erfundene Wuselszene
Puschel und Flauschi entdecken
Auf dem Tisch liegt ein kurzes Brett auf einer niedrigen Stütze. Puschel legt einen Klotz auf jede Seite. Puschel„Eine Wippe für Klötze!“
Flauschi„Genau. Unsere Pfoten bleiben neben der Stütze.“ Beide schauen, statt sich auf das kleine Brett zu setzen.
Puschel schiebt einen Klotz vorsichtig näher zur Mitte. Das Brett kippt. Puschel„Der Klotz ist nicht leichter geworden. Trotzdem passiert etwas.“
Flauschi„Sein Abstand zur Mitte hat sich verändert. Weiter außen hat dasselbe Gewicht mehr Wirkung auf die Drehung.“
Sie schieben beide Klötze wieder in gleiche Abstände. Puschel„Dann braucht meine Klotzwippe Platz zum Denken, nicht zum Draufsitzen.“
Kleines Wuselquiz
Was beeinflusst eine Wippe außer dem Gewicht?
Welche Antwort stimmt? Wähle a), b).
- a)Der Abstand zum Drehpunkt.
- b)Der Abstand zwischen den Klötzen allein, ohne den Drehpunkt zu beachten.
Antwort zeigen
Richtig ist a): Der Abstand zum Drehpunkt. Auch der Abstand zum Drehpunkt beeinflusst die Drehwirkung.
Wo wirkt derselbe Klotz stärker auf die Drehung?
Welche Antwort stimmt? Wähle a), b).
- a)Näher an der Mitte.
- b)Weiter von der Mitte entfernt.
Antwort zeigen
Richtig ist b): Weiter von der Mitte entfernt. Bei diesem Modell wirkt er weiter außen stärker.
Wörterhilfe
- Achse
- Eine gedachte Linie, um die sich etwas dreht; bei Geräten kann sie auch ein echtes Bauteil sein.
Genauer entdecken
Hier findest du längere Erklärungen und weitere Einzelheiten. Ihr könnt sie gemeinsam entdecken.
Schritt für Schritt verstehen
So funktioniert es – einfach erklärt
Ein Drehpunkt liegt in der Mitte
Eine Wippe kann sich um eine Stütze drehen. Die Kraft durch das Gewicht einer Person wirkt auf ihrer Seite nach unten.
Abstand verändert die Drehwirkung
Dieselbe Kraft wirkt stärker drehend, wenn sie weiter vom Drehpunkt entfernt angreift. Diesen Abstand nennt man Hebelarm. Gewicht allein erklärt daher nicht die ganze Bewegung.
Gleichgewicht braucht passende Seiten
Ein leichteres Gewicht weiter außen kann ein schwereres näher an der Mitte ausgleichen. Bei echten Wippen zählen auch Bauform und Sicherheit; das Modell zeigt nur das Prinzip.
Warum der Platz auf der Wippe mitentscheidet
Stell dir zwei gleich schwere Spielzeuggewichte vor. Sind beide gleich weit von der Mitte entfernt, können sie sich ausgleichen. Schiebst du eines näher zur Mitte, wird seine Drehwirkung kleiner. Das andere kann seine Seite nach unten bewegen. Die tatsächliche Wippe wiegt ebenfalls etwas; unser gedachtes Modell lässt solche Einzelheiten weg, um den Hebelarm zu zeigen. Der Vergleich ist keine Aufforderung, sich auf einer fahrenden Wippe umzusetzen.
Das Wichtigste noch einmal
Wissen 1
Eine Wippe ist ein Hebel: ein fester Balken, der sich um eine Achse drehen kann. Im Modell liegt der Drehpunkt in der Mitte.
Beleg: [1]
Wissen 2
Nicht nur das Gewicht zählt, sondern auch der Abstand vom Drehpunkt. Bei gleichem Gewicht wirkt ein Klotz weiter außen stärker auf die Drehung als nah an der Mitte.
Beleg: [1]
Wissen 3
Auf einem symmetrischen waagerechten Modell können gleich schwere Klötze in gleichen Abständen die Seiten ausgleichen. Das Brett selbst und weitere Gewichte können das Gleichgewicht beeinflussen.
Beleg: [1]