Habe aus meinem Physikunterricht in grauer Vorzeit noch die rudimentäre Erinnerung zum Flaschenzug „… lose Rolle halbiert …“, aber ob das in nachstehenden Versuchanordnungen stimmt, will mir nicht so recht in den Kopf bzw. ich kann nicht sagen ob ja oder nein
Der Verlauf des Seil sieht aus wie ein „A“
Ein Seil ist an einem Punkt F befestigt, läuft über eine lose Rolle (O) und am anderen Ende hängt ein Gewicht G (10 kg). Wenn ich nun an der losen Rolle nach oben ziehe, muß ich dann 10 oder 5 kp Zugkraft aufwenden?
Ähnliche Frage zur zweiten Anordnung
Der Verlauf des Seils sieht aus wie ein „M“
Ein Seil läuft von meiner linken Hand (L) nach oben über eine feste Umlenkrolle (o) zu einer losen Rolle (O), von dort über eine weitere feste Umlenkrolle zu meiner rechten Hand ®. An der losen Rolle (O) hängt wieder ein Gewicht G (10 kg). Ziehen R und L immer mit der gleichen Zugkraft? Und entspricht die Summe der Zugkräfte wiederum 10 oder 5 kp?
Der Verlauf des Seil sieht aus wie ein „A“
Ein Seil ist an einem Punkt F befestigt, läuft über eine lose
Rolle (O) und am anderen Ende hängt ein Gewicht G (10 kg).
Wenn ich nun an der losen Rolle nach oben ziehe, muß ich dann
10 oder 5 kp Zugkraft aufwenden?
Weder noch. 20.
Ähnliche Frage zur zweiten Anordnung
Der Verlauf des Seils sieht aus wie ein „M“
Ein Seil läuft von meiner linken Hand (L) nach oben über eine
feste Umlenkrolle (o) zu einer losen Rolle (O), von dort über
eine weitere feste Umlenkrolle zu meiner rechten Hand ®. An
der losen Rolle (O) hängt wieder ein Gewicht G (10 kg). Ziehen
R und L immer mit der gleichen Zugkraft?
Ja.
Und entspricht die Summe der Zugkräfte wiederum 10 oder 5 kp?
Allgemein ist es hilfreich, das Gewicht gedanklich durch eine angreifende Kraft zu ersetzen. Dann kann man zB das erste Beispiel auf den Kopf stellen und sieht die Lösung sofort.
die Merkregeln mit „Rolle“ und „halbieren“ klappen nur, wenn Klarheit über lose und feste Rollen besteht; im ersten Beispiel hast Du keine lose Rolle. Überleg Dir lieber, wie sich die Wege verhalten. Arbeit ist Kraft mal Weg, und egal wieviel Rollen Du hast, die Arbeit wird niemals weniger. Also musst Du Dich um den Weg kümmern: Was Du an Kraft sparen willst, musst Du an Weg aufbringen.
Verändert eine feste Rolle denn überhaupt den Kraftaufwand?
Wenn ich nur eine feste Rolle habe und am anderen Ende das Gewicht, muss ich dann weniger Arbeit leisten um es zu heben, als wenn ich es ohne Rolle hebe?
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Verändert eine feste Rolle denn überhaupt den Kraftaufwand?
Hallo Alessandro,
nein, keinesfalls veringert er sich. Im Gegenteil, die Reibung der Rolle im Lager und des Seiles auf der Rolle die für die Umlenkung nötige Verformung des Seiles werden für eine - allerdings minimale - Erhöhung des Kraftaufwandes sorgen.
Das Einzige was sich bei einer Umlenkrolle ändert, ist der Ansatzpunkt der Kraft. Das allerdings lann bereits Vorteile in der Handhabbarkeit bringen.
Gruß Eckard.