Person befördert sich in einem Flaschenzug nach oben - welche Kraft muss sie aufwenden?
Guten Abend liebe Community,
es geht um die folgenden Aufgabe:
Als wir früher im Physikunterricht das Thema Flaschenzug behandelt haben, wurde uns die Regel gesagt, dass man die gesamte Last am Flaschenzug (F_G) durch die Anzahl der tragenden Seile (entspricht der Rollenanzahl) teilt.
In der Musterlösung wurde jedoch durch 7 geteilt.
Hat das etwas damit zu tun, dass die Person sich selbst nach oben zieht?
Wie kann man das mathematisch begründen?
Vielen Dank im voraus!
4 Antworten
Dreh das Ganze (in Gedanken) auf den Kopf.
Die Kraft, mit der die festen Rollen und die losen Rollen zueinander gezogen werden, ändert sich nicht. Nur zieht jetzt jemand am Seilende nach oben statt nach unten - es fällt also die letzte feste Rolle weg.
Beim Flaschenzug wechseln sich feste und lose Rollen ab (wenn man dem Seil folgt).
Ich betrachte hier die 3 Rollen bei der Person als fest und die 3 Rollen an der Decke als lose.
@PWolff Ich habe heute den ganzen Nachmittag an einer Aufgabe der technischen Mechanik geknobelt und bin zu keinem vernünftigen Ergebnis gekomme. Ich habe dazu gerade eine Frage online gestellt. Du würdest mir eine riesige Freude machen, wenn Du auf die Frage antworten würdest. Vielen Dank!
Wäre nett, wenn du den Link zu der Frage mit hineinkopieren könntest - spart mir die Suche über dein Profil.
> Hat das etwas damit zu tun, dass die Person sich selbst nach oben zieht?
So ist es. Denn die auf das Gestell (und die 6 Seile) wirkende Gewichtskraft ist ja dadurch verringert, dass die Person sich an dem Seil nach oben zieht.
> durch die Anzahl der tragenden Seile
korrekt, das gilt auch hier. Es sind ja 7 Seile, auf die sich das Gewicht verteilt.
> (entspricht der Rollenanzahl)
Nö, das ist nur ein grober Richtwert. Je nach Führung, Zugrichtung und Anschlag des Seils kann es ein Seilstück mehr sein. Vielleicht auch weniger, da bin ich mir nicht sicher.
das mit der zahl der tragenden seile stimmt auch. du hast insgesamt 6 umlenkrollen - 3 oben, 3 unten.
da die person ja auch noch ein seil hält, kommst du auf 7 seile.
du kannst sie in der zeichnung deines geposteten bildes nachzählen ;))
Die Last verteilt sich (inkl. Zugseil) auf 7 Seile. Somit beträgt die benötigte Kraft am Zugseil 1/7 der gesamten Last (Person plus Gestell).
Ergänzung: Wenn das Zugseil nicht ins Gestell, sondern an den Boden zu einer unabhängigen Person führen würde, würde die Last nur an 6 Seilen hängen. Das ist der Unterschied.
@Ralph1952 Ich habe heute den ganzen Nachmittag an einer Aufgabe der technischen Mechanik geknobelt und bin zu keinem vernünftigen Ergebnis gekomme. Ich habe dazu gerade eine Frage online gestellt. Du würdest mir eine riesige Freude machen, wenn Du auf die Frage antworten würdest. Vielen Dank!
Hallo PWolff,
verstehe ich das richtig, dass alle 6 Rollen des Flaschenzugs lose Rollen sind, denn wenn es feste Rollen wäre, hätte man keine Kraftersparnis?
Du interpretierst also die Person, die das Seil hält, als feste Rolle?
Grüße carbonpilot01