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Der Flaschenzug

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Dieser Flaschenzug hat zwei Rollen (Flaschen), von denen die obere an einem Balken befestigt, die untere hingegen lose ist. Die Last, die es zu heben gilt, hängt an der unteren Flasche. Das Seil ist an der oberen Flasche befestigt, läuft von dort zunächst über die untere Rolle und wird danach über die obere Rolle geführt. Von dieser Stelle geht das Seil nach unten zu einer Vorrichtung, die daran zieht. Das kann ein Mensch sein, der seine Muskelkraft einsetzt, ein Pferd oder Ochse wie in früheren Zeiten oder auch eine Maschine. Stell dir vor, du ziehst das Seil jetzt um zwei Meter nach unten. Diesen Weg nennt man den Kraftweg. Um wie viel geht die Last nach oben? Antwort: nur um einen Meter. Diesen Weg nennt man den Lastweg. Die zwei Meter Längendifferenz verteilen sich gleichmäßig auf die beiden Seilstücke zwischen den Rollen! Und worin liegt der Vorteil dieser Anordnung? Die Antwort darauf gibt die Goldene Regel der Mechanik, der zufolge man das, was man an Weg zugibt, an Kraft gewinnt. Das heißt, dass man dadurch, dass sich der Weg verlängert (die Last hebt sich ja nur um einen Meter, wenn du das Seil um zwei Meter nach unten ziehst), weniger Kraft aufzuwenden braucht. Es ist nun also möglich, Lasten zu heben, die sonst zu schwer wären.

Der Flaschenzug als Kraftwandler

Solche Geräte, mit deren Hilfe man bei einem mechanischen Arbeitsprozess große Kräfte in kleinere umwandeln kann (und umgekehrt), werden Kraftwandler genannt. Ein weiteres Beispiel für einen solchen Kraftwandler ist der Hebel (Der Hebel und das Hebelgesetz).

Beim Heben der Last ohne Flaschenzug verrichtest du eine mechanische Arbeit W, die gleich dem Produkt aus der Gewichtskraft der Last FG und der Hubhöhe Δh ist:

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