Selbstanheben per Flaschenzug?

Wissenschaft Physik
#9

Hallo,

um sich mit einer Rolle hochzuziehen, muss der
Kletterer (Masse m) nur die Hälfte von m g aufbringen.
Die Kraft greift an dem Seilstück an, das durch seine Hände
läuft. Das tut sie aber gegenüber dem Kletterer mit der
Relativgeschwindigkeit 2 v, wenn v die Steiggeschwindigkeit
des Kletterers ist. Doppelter Weg → halbe Kraft.

Nö,

Mann wiegt z. B. 100 kg und hängt am Seil.
Dann müssen am anderen Seil auch 100 kg ziehen, damit Gleichgewicht herrscht.
Es wird also keine Kraft gespart.

Gruß:
Manni

#10

Mann wiegt z. B. 100 kg und hängt am Seil.
Dann müssen am anderen Seil auch 100 kg ziehen, damit
Gleichgewicht herrscht.

Man hängt an zwei Seilen. An beiden Seilen hängen jweils 50 kg. Da man nur an einem Seil zieht, braucht man also nur die halbe Kraft.

3 Like
#11

Hallo
Auch falsch.
Wenn da eine Person mit 100kg Gewicht hängt, und sagen wir, mit einer Gewichtskraft von 50 kg zieht, dann ist er einmal um diese 50 kg „leichter“, diese ziehen also weniger nach oben, und die 50 kg Zugkraft am andereren Ende des Seils + wenig können den Mann nach oben befördern.
Kraft = Gegenkraft.
MfG
Matthias

#12

Mann zieht sich mit ganzer Kraft einen Meter hoch, am Boden liegt ein Meter Seil. Gruß, eck.

#13

Moin,

ich denke, das der Link von Gandalf mehr sagt als „tausend Worte“.

Es geht hier alles durcheinander, wichtig sind die festen Umlenkrollen und die bewegten losen Rollen. Diese Begriffe sind vlt. verständlicher.

Wenn ich an der Decke eine Umlenkrolle habe, wird das Seil umgelenkt! Woher soll da eine Kraftersparnis kommen.

Erst wenn lose Rollen in´s Spiel kommen, wird´s ein Flaschenzug.

Gruß Volker

@Gandalf, natürlich ein *

#14

Hallo,

Man hängt an zwei Seilen. An beiden Seilen hängen jweils 50
kg. Da man nur an einem Seil zieht, braucht man also nur die
halbe Kraft.

Erinnert mich irgendwie an Münchhausen…:wink:
Man kann mit einem Krafteinsatz von 50 kg ein Gewicht von 100 kg heben?

Eine feste Rolle (Umlenkrolle)ist doch nur eine Kraftumlenkung aber keine Krafteinsparung.

Gruß:
Manni

Wieviel Helium brauche ich?
#15

Hallo,

Auch falsch.

Nö!
Richtig.
Eine Umlenkrolle ist überhaupt kein Flaschenzug.

Gruß:
Manni

#16

das haben wir schon als Kinder so gemacht
Hallo,

Erinnert mich irgendwie an Münchhausen…:wink:
Man kann mit einem Krafteinsatz von 50 kg ein Gewicht von 100 kg heben?
Eine feste Rolle (Umlenkrolle)ist doch nur eine Kraftumlenkung
aber keine Krafteinsparung.

Tja, da ist eben ein kleiner aber ganz gemeiner Unterschied,
ob man auf dem Boden steht und einen Sack mit 100kg Masse hochzieht
oder eine Person sich selbst hochzieht.
Im ersten Fall trägt die Rolle insgesamt 200kg und ist nur eine
schnöde Umlenkrolle und im zweiten Fall hängen nur noch 100kg dran
und plötzlich ist das fiese Ding ein Flaschenzug.

Dem ganz geübten Beobachter fällt evtl. auch noch auf, dass der
Mann am Boden nur die einfach Seillänge wegziehen muß, während
die Selbsthochzieher die Seillänge tatsächlich doppelt (also
zweimal die Höhe) durch die Hände gleitet.

Aber so leicht ist das natürlich nicht zu verstehen. Da muß
man schon was technische studiert haben, um hinter solche
faulen Tricks zu kommen.

Am besten du machst dir mal ein Skizze und denkst noch mal paar
Tage darüber nach.
Gruß Uwi

1 Like
#17

So wie Du das darbietest, hängen an der Rolle nun 200kg, obwohl Du nur 100kg wiegst… Lass mal in deiner Überlegung das Anheben weg und sage mir dann, wieviel a) gesamt an der Umlenkrolle hängt, b) Kraft in jedem Seil herrscht.

#18

Hallo Eckhart.

… wenn man nur die eine Rolle
nimmt. Bei zweien -die erst machen einen Flaschenzug- reicht
halbe Armkraft.

Der Kletterer selbst übernimmt die Funktion der zweiten (beweglichen) Rolle.

Sagen wir, der Kletterer steht auf dem Boden und die feste Rolle befindet sich 10 m Höhe.

Dann muss das Seil eine Länge von 20 m haben (rauf und wieder runter). Das eine Ende ist an seinen Gürtel geknotet, das andere hat er in der Hand.

Zwischen seinen Händen und dem Knoten an seinem Gürtel befinden sich also 20 m Seil.

Wenn er sich ganz hochgezogen hat, befinden sich (idealisiert) 0 m Seil zwischen seinen Händen und dem Knoten an seinem Gürtel. Der Kletterer ist aber nur in 10 m Höhe.

Also sind 20m Seil durch seine Hände gelaufen für 10 m Höhengewinn.

Gruß,
Ralf

1 Like
#19

Hallo,

Wenn ich bei einer Rolle einen Meter Seil durch meine Hände
bewege, steige ich um einen Meter!

falsch! Da Du Dich dem Seil nach oben entgegen bewegst, bist Du nur 1/2 Meter höher gekommen.
Du hast Dich 1/2 Meter nach oben bewegt, das Seil hat sich auf der anderen Seite 1/2 Meter nach unten bewegt => Differenz ist 1 Meter, den Du durch die Hände bewegt hast.

–> gleiche Kraft!

=> halbe Kraft

Gruß, Niels

1 Like
#20

Damit das jetzt klar ist
Hallo!

Ich verstehe nicht, wie man über so eine einfache Frage so lange diskutieren kann.

Hier die definitiv richtige Antwort:

Es ist möglich. Eine feste Rolle ergibt bei dieser Konstellation (im Idealfall, also ohne Reibungsverluste usw.) eine Kraftersparnis von 50 %.

Als Erfinder habe ich täglich mit Mechanik zu tun, muss es also wissen.

Grüße

Andreas

#21

Hallo,

Erinnert mich irgendwie an Münchhausen…:wink:
Man kann mit einem Krafteinsatz von 50 kg ein Gewicht von 100
kg heben?

stell Dir mal einen 100kg-Holzklotz vor mit 2 Haken drin. Den hängst Du an einer Umlenkrolle an ein Seil. Auf jeder Seite der Umlenkrolle wird das Seil an einem der Haken befestigt. Wieviel hängt dann an jedem Seilende? Richtig 50kg. Bei 100kg an jedem Seilende hingen da nämlich sonst in Summe 200kg dran. Das wäre dann wirklich Münchhausen.

Und nun nimm einen 100kg-Menschen, der ein Seil um den Bauch („Haken 1“) hat und es auf der anderen Seite der Umlenkrolle in den Händen hält („Haken 2“). Rein mechanisch also kein Unterschied. Wenn der Mensch jetzt mit etwas mehr als der Gewichtskraft von 50 kg am Seil zieht, wird er nach oben gehoben.

Eine feste Rolle (Umlenkrolle)ist doch nur eine Kraftumlenkung
aber keine Krafteinsparung.

In diesem Fall schon. Dafür muss dann ja auch die doppelte Menge Seil durchgezogen werden (relativ zum Menschen / Holzklotz). Damit stimmt der EES dann wieder.

Gruß, Niels

#22

Du hast vergessen „Und damit basta!“ anzufügen. Das gibt der Aussage mehr wissenschaftliches Gewicht!

1 Like
#23

Hallo Niels!

„Und damit basta!“ gibt der Aussage mehr wissenschaftliches Gewicht!

Auch wenn du das ironisch gemeint haben solltest, hast du völlig Recht. Es ist, auch in vielen anderen Brettern, leider, leider, nur selten die Logik, welche die Menschen überzeugt. Meist ist es das „Gewicht“ von z.B. Wissenschaftlern (die studiert haben), Politikern, und anderen Autoritäten. Ob sich etwas logisch beweisen läßt, ob es sich experimentell belegen lässt, ob es nachprüfbar ist, intereessiert kaum jemand. Traurig aber wahr.

Grüße

Andreas

#24

Hi,

doch. Es ist in diesem Fall ein Flaschenzug. Stelle Dir vor, daß Du dich nicht selber nach oben ziehst, sondern die Umlenkrolle nach unten, während Du am Boden stehen bleibst.

Gruß
Moriarty

1 Like
#25

Hallo an alle,

herzlichsten Dank an alle, die meine Frage so ausgiebeig diskutiert haben.Bevor ich sie eigestellt habe,hat sich eine ähnliche Diskussion in meiner Umgebung entwickelt,was ich zunächst auch nicht erwartet hatte.Sah anfangs so ganz simpel aus, kann aber doch zu Meinungsunterschieden führen wie man sieht.

#26

Hallo,

So wie Du das darbietest, hängen an der Rolle nun 200kg,
obwohl Du nur 100kg wiegst…

Völlig richtig.

und sage mir dann, wieviel a) gesamt an der
Umlenkrolle hängt, b) Kraft in jedem Seil herrscht.

Wenn der Mann nur 1 mm über dem Boden „hängt“ und er sich im Gleichgewichtszustand (also in Ruhe) befinden soll, muß am anderen Ende des freien Seiles ebenfalls ein Kraft von 100 kg wirken.

Die Rolle selbt wird in diesem Fall mit 200 kg belastet.

In dem Seil selbst wirken 100 kg an jeder Stelle.

http://www.pic-upload.de/view-2938255/Save0059.jpg.html

Setze in dem beigefügten Rechenbeispiel einmal G1 = G2 = 3 kp.

Dann sind:
b = 0, es tritt also keine Beschleunigung ein. Die Gewichte bleiben im Gleichgewicht und in Ruhe.

G1 = S = G2 = 3kp
R’ = 6 kp

Gruß:
Manni

#27

Hallo,

doch. Es ist in diesem Fall ein Flaschenzug. Stelle Dir vor,
daß Du dich nicht selber nach oben ziehst, sondern die
Umlenkrolle nach unten, während Du am Boden stehen bleibst.

Du umfaßt ein Seil oder beide Seile gleichzeitig und ziehst?

Unpräzise ausgedrückt:wink:

Ich sehe, daß Du über hervorragende Kenntnisse der Statik verfügst:wink:

Gruß:
Manni

#28

Du bist lustig :smile:

Les mal, was Uwi geschrieben hat. Es ist die beste Erklärung zur Ausgangsfrage.
Mit deinem Pic verwechselst Du, dass nicht „G1=G2=3kp“, sonder G1 IST G2.