Arbeit am Flaschenzug - Scuffil.de
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1<br />
<strong>Arbeit</strong> <strong>am</strong> <strong>Flaschenzug</strong><br />
Eine feste Rolle:<br />
Hebt man eine Last direkt hoch, dann muß man die Gewichtskraft <strong>de</strong>r Last L<br />
überwun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n. Sie soll um die Strecke s L gehoben wer<strong>de</strong>n.<br />
W = L ⋅<br />
L<br />
s L<br />
Hebt man die Last mit Hilfe <strong>de</strong>r festen Rolle hoch, so ist die Kraft, die man<br />
aufwen<strong>de</strong>n muß, genauso groß wie die Last: die Kraft wird nur umgelenkt. Es ist<br />
anatomisch einfacher, nach unten zu ziehen, als etwas nach oben zu hieven und<br />
sich das Kreuz zu verrenken. Also ist <strong>de</strong>r Kraftweg genauso lang wie <strong>de</strong>r Lastweg<br />
W = F ⋅ s = W<br />
F<br />
F<br />
L<br />
Eine lose Rolle:<br />
Eine lose Rolle teilt die Last, da je<strong>de</strong>s Seil die halbe Last trägt: geteilte Last = halbe<br />
Last. Die benötige Kraft ist also nur halb so groß wie die Last. Der Kraftweg ist aber<br />
doppelt so groß wie<strong>de</strong>r Lastweg: bei<strong>de</strong> Seilstüccke müssen hochgezogen wer<strong>de</strong>n.<br />
Beispiel L=10N s L =2m W L =20J<br />
F=5N s F =4m W F =20J<br />
© Antje <strong>Scuffil</strong>
2<br />
1<br />
F = L<br />
2<br />
s = 2s<br />
F<br />
W<br />
W<br />
L<br />
F<br />
L<br />
= L ⋅ s<br />
L<br />
= F ⋅ s<br />
F<br />
= W<br />
L<br />
Zwei lose Rollen, <strong>Flaschenzug</strong>:<br />
Je<strong>de</strong> lose Rolle teilt die Last, so daß je<strong>de</strong>s Seil ein Viertel <strong>de</strong>r Last trägt. Die<br />
benötige Kraft ist also ein Viertel <strong>de</strong>r Last, da vier Seilstücke vorliegen. Der Kraftweg<br />
ist aber viermal so groß wie<strong>de</strong>r Lastweg: vier Seilstücke müssen hochgezogen<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Beispiel L=10N s L =2m W L =20J<br />
F=2,5N s F =8m W F =20J<br />
1<br />
F = L<br />
4<br />
s = 4s<br />
F<br />
W<br />
W<br />
L<br />
F<br />
L<br />
= L ⋅ s<br />
L<br />
= F ⋅ s<br />
F<br />
= W<br />
L<br />
Gol<strong>de</strong>ne Regel <strong>de</strong>r Mechanik: Man kann Kraft sparen, aber niemals <strong>Arbeit</strong>.<br />
© Antje <strong>Scuffil</strong>