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Luft ist ein Gemisch aus Gasen, das zu 78% aus Stickstoff und zu 21% aus Sauerstoff besteht. Den Rest bilden Edelgase, Kohlendioxyd, Wasserdampf, Staub und Schwefelverbindungen. Luft ist beinahe tausendmal leichter als Wasser. Ein Liter Luft hat im Normalzustand, also nicht zusammengepresst, in Meereshöhe und bei Null Grad Celsius eine Gewichtskraft von 1,293 Gramm. Schon vor Jahrtausenden merkte der Mensch, dass mittels Luft Feuer entfacht und unterhalten werden kann. Er nutzte schon frühzeitig den Wind. Die alten Ägypter und Phönizier rüsteten ihre Schiffe mit Segeln aus.

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Jede Maschine setzt sich aus einfachen Vorrichtungen, den Grundgetrieben, zusammen. Es gibt sechs Grundgetriebe, nämlich Schraub-, Rollen-, Zahnräder-. Kurbel-, Kurven- und Sperrgetriebe. Jedes dieser sechs Grundgetriebe ist einfach. Es besteht aus nur drei Gliedern, dem Gestell, dem Antriebs- und dem Abtriebsglied. In manchen Fällen kommt noch ein viertes Glied hinzu. Es verbindet das Antriebsglied mit dem Abtriebsglied und heißt Koppel. Die Grundgetriebe bilden in abgewandelten Wiederholungen den wesentlichen Aufbau jeder Maschine.

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Der Hebel.

Der Hebel ist ein fester, drehbar gelagerter Körper. Er kann gerade, gebogen oder winklig sein. Mit Hilfe von Hebeln werden Kräfte umgewandelt. Es gibt zweiseitige und einseitige Hebel. Außerdem sind Kraftarm und Lastarm zu unterscheiden. Der Kraftarm erstreckt sich vom festen Drehpunkt bis zum Angriffspunkt der Kraft, der Lastarm reicht vom festen Drehpunkt bis zum Angriffspunkt der Last. Ein Hebel ist im Gleichgewicht, wenn Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm ist.

Die Rolle.

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2.1.2 Kraft und Druck

Ein anschauliches Beispiel für Kraft ist die Anziehungskraft der Erde, die Schwerkraft. Die Körper erhalten durch sie ihr Gewicht. Deshalb nennt man diese Anziehungskraft auch Gewichtskraft. Außer der Gewichtskraft gibt es viele andere Arten von Kräften. Allen Kräften ist gemeinsam, dass sie Gegenstände bewegen und verformen können. Zur vollständigen Kennzeichnung jeder Kraft sind immer zwei Angaben erforderlich, ihre Richtung und ihr Ausmaß.

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2.1.1 Das Messen

Messen ist Vergleichen einer Größe mit einer festgelegten Einheit. Man vergleicht zum Beispiel Länge mit Länge, Gewicht mit Gewicht oder Winkel mit Winkel.
Die festgelegte Maßeinheit der Längen ist das Meter. Es wurde zuerst als der 40millionste Teil des Erdumfanges festgelegt. Heute gilt für das Meter ein genaueres Muster: die Wellenlänge der roten Kadmiumstrahlen.
Zu den Längenmesszeugen gehören Strichmesszeuge, Taster und Lehren.

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