Flaschenzug - Kräfte die auf das Seil wirken
Hallo, ich habe eine Winde, die kann 4 T ziehen, meine Last wiegt 2 T. Schwachstelle ist das Seil, dass verträgt nur maximal 1 T Zugkraft. Das Seil hat eine Länge von 80 m. 4 stabile Umlenkrollen, Schäkel und Bergegurte sind auch vorhanden. Wenn ich nun einen Flaschenzug aus vier Rollen konstruiere, liegen dann am Seil 500 KG Last an, oder bleibt die ursprüngliche Last von 2 T für das Seil gleich? Oder anders gefragt: Reisst mein Seil? Vielen Dank im Voraus!
Einer der in Physik nicht so gut aufgepasst hat.
5 Antworten
Ich habe ein Bild (nicht schön) hochgeladen, in dem ich die Impulsströme im Flaschenzug eingezeichnet habe. (Eine Kraft ist eine Impulsstromstärke bezüglich eines ausgewählten Systems, insofern ist das Impulsstrombild aussagekräftiger und ganzheitlicher als das Kraftbild). Unten in das Gewicht strömt ständig ein Impulsstrom von 20000N aus dem Gravitationsfeld (die Gewichtskraft). Dieser Impuls fließt aus dem System nach oben raus (es bewegt sich ja nicht), und zwar oben durch die Decke. Da das System statisch ist, müssen die Impulsstromstärken symmetrisch sein, das Bild sagt eigentlich alles. Ich habe die 20000N zu 4 Impulsströmen zu je 5000N zerlegt. Du siehst, in jedem Seil haben wir eine Belastung von lediglich 5000N, in den Rollen allerdings mehr! Und am wichtigsten: In der Deckenbefestigung haben wir eine Belastung von 25000N.
Du nimmst eine Rolle und befestigst diese an der Last. Das Seil wird von der Winde über diese Rolle (lose Rolle) wieder zurück zur Winde geführt und dort befestigt.
Jetzt hast du in jedem Seilstück die halbe Zugkraft. Das Seil hält also.
Hallo!
Wenn du 4 Rollen zur Verfügung hast, kannst du Flaschenzug 4 konstruieren:
Hier wird die Gewichtskraft der Last auf die 4 Seilstücke aufgeteilt. Du hast also je Seilstück eine Kraft von (1/4) * FG. Über die obere Rolle muss man dann auch noch eine Kraft von (1/4) * FG aufbringen. Die Kraft beträgt also in jedem Seilstück (1/4) * FG.
LG
Jo; aber das Seil, mit dem die Last an der unteren Flasche befestigt ist, muss immer noch 2 Tonnen tragen.
Das Seil reißt sofort, denn am Seilende mit der Last wirken ja die 2 T auf das Seil bis zur 1. festen Umlenkrolle! Erst dahinter nehmen die Rollen entsprechend die Kräfte auf, die du am anderen Ende nicht mehr aufbringen mußt!
Ich hab mir den Flaschenzug noch mal angeschaut. Mein Fehler, das Lastseil läuft erst über die losen Rollen(Lastaufnahme) zur festen Rolle hin. Bei der 1. losen Rolle wird die Last schon halbiert und das Seil reißt nicht!
Probier es einfach mal aus. Glaube nicht das es reist.
Einer der in Physik auch nicht so gut aufgepasst hat.