Physik Kraftsparen?

3 Antworten

Keine der beiden Varianten spart Kraft. Bei Variante 1 ist die Rolle komplett überflüssig, man hätte das Seil auch oben festmachen können. Bei Variante 2 wird die Kraft zwar umgelenkt, da keine Wegänderung auftritt, bleibt die Kraft aber dieselbe, nur die Richtung ändert sich. Der Kletterer zieht genau so viel Seil nach unten, wie er hoch steigt. Für einen Flaschenzugeffekt müßte eine lose Rolle hinzukommen.


Wechselfreund  05.06.2020, 16:57

Der Kletterer zieht genau so viel Seil nach unten, wie er hoch steigt.

Das solltest du nochmal überlegen. Wie viel Seil ist vorhanden, wenn er unten steht? Wo ist das geblieben, wenn er oben ist?

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spelman  05.06.2020, 21:53
@Wechselfreund

Ganz genau. Wenn er sich 10m nach oben zieht, liegen unten 10m Seil am Boden. Ich sehe da keine Übersetzung.

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Wechselfreund  05.06.2020, 23:22
@spelman

Wenn er oben ist müssen die amfangs 10 m links von der Rolle (neben ihm) und die 10 m rechts von der Rolle (über ihm) durch seine Hände gegelitten sein.

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spelman  05.06.2020, 23:37
@Wechselfreund

Du hast Recht! In der Tat, dadurch, dass er selbst sich anhebt, sind die Verhältnisse anders, als wenn man vom Boden aus eine Last über eine feste Rolle zieht. Danke für Deine Geduld, mir meinen Irrtum zu erklären!

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Wechselfreund  05.06.2020, 23:38
@spelman

Hoffe, du bist mir nicht böse. Ist hier wirklich ungewohnt, weil die augenscheinlich feste Rolle als lose Rolle anzusehen ist.

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Bei Variante 1 muss er seine Gewichtskraft selbst zu 100% aufbringen.

Bei Variante 2 teilt sich die Kraft auf beide Seilenden auf (hälftig), er muss nur mit der Hälfte seiner Gewichtskraft nach oben hangeln.

Hat er damit Arbeit gespart? Nein, natürlich nicht, denn er muss auch die doppelte Seíllänge entlang hangeln, um nach oben zu kommen. Aber mit halber Kraft hat er sich das Prinzip des Flaschenzugs zu Nutze gemacht.

Bei Variante 2 teilt sich die Seilkraft links und rechts auf. Dadurch muss der Kletterer nur mit seiner halben Gewichtskraft am linken Seil ziehen.

Variante 1 ist einfach wie ein Seil, wo man hochklettert. Hier muss man seine ganzes Gewicht ziehen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik