Flaschenzug < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:14 Sa 26.05.2007 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | Gesucht sind in den geposteten Aufgaben jeweils die Kraft F und die Länge s, die das Seil bewegt werden muss. Dabei wird mit g [mm] \approx [/mm] 10 N / kg gerechnet.
In allen Aufgaben (1-6) soll das Gewicht (G=21 kg) um zwei Meter gehoben werden [mm] (\Delta [/mm] h = 2m). |
Moin,
zu den Aufgaben habe ich ein paar Fragen.
Beim Flaschenzug gibt es feste Rollen und lose Rollen.
Feste Rollen können die Richtung verändern, aber die Kraft bleibt gleich.
Lose Rollen halbieren die Kraft.
Die Lösung der u.g. Aufgaben sind mir trotzdem nicht ganz klar. Wie sieht mit der Seillänge und der Kraft aus, bei zusammengesetzten Aufgaben, d.h. feste und Lose Rollen? Ist dabei die Richtung/Richtungsänderung zu beachten, verändert das das Ergebnis?
[Dateianhang nicht öffentlich]
zu 2)
eine lose Rolle. s= 4m; F= 105 N.
zu 3)
eine feste Rolle. s= 2m; F= 210 N.
zu 1)
eine lose Rolle und eine feste Rolle. s= 4m; F= 105 N. stimmt das??
zu 4)
eine feste Rolle und eine lose Rolle. s= 4m; F= 105 N. stimmt das??
zu 5)
eine feste Rolle, eine lose Rolle, eine feste Rolle. s= 6m; F= 70 N. stimmt das?? wenn, ja, warum???
zu 6) --- ohne Nummer! ---
eine feste Rolle, eine lose Rolle, eine feste Rolle, eine lose Rolle. s= 8m; F= 52,50 N. stimmt das?? warum?
habe leider im internet nichts passendes gefunden! wikipedia beschreibt zwar den flaschenzug, aber diese kombinationen werden leider nicht untersucht :-(
danke für eure hilfe!
gruß
wolfgang
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:07 Sa 26.05.2007 | | Autor: | riwe |
wenn ich mich richtig entsinne:
feste rolle: lenkt (nur) die richtung der kraft um.
lose rolle: halbiert die kraft, verdoppelt den weg.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:20 Sa 26.05.2007 | | Autor: | hase-hh |
moin,
ist das tatsächlich so? wie lauten dann die antworten auf meine fragen
zu aufgabe 1-6?
ist da nicht doch ein unterschied bezüglich des weges / der benötigten kraft, abhängig von der richtung der kraft in bezug auf die feste rolle(n) ???
gruß
wolfgang
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:21 So 27.05.2007 | | Autor: | leduart |
็Hallo Wolfgang
Stammen die Zeichnungen von Dir, oder von nem Schüler oder woher?
ein Teil der Dinger kann so nicht funktionieren, und zwar alle, wo der Anfang des Seils am oberen Ende der UNTEREN Rolle festgemacht ist. Es muss eigentlich immer am unteren Ende der oberen Rollenkombination, oder an der Decke festgemacht sein.
Für die Verkleinerung der Kraft: stell dir das Ganze kurz oberhalb der unteren Rollen durchgeschnitten vor. dann hängt die Last (zu der die unteren Rollen dazugehören) an 2 Seilstücken bei einer losen Rolle, an 4 bei 2 losen Rollen, an 6 bei 3 losen (benutzten )Rollen. an jedem Seilstück wirkt also 1/2 bzw. 1/4 bzw 1/6 der Kraft. Der der das lose Seilende hält hat also 1/2, 1/4, 1/6 der Last zu halten.
(die letzte obere Umlenkrolle lass erst mal weg, dann hängen an der Decke befestigt (indirekt über die festen Rollen) bei 3 losen Rollen 5/6 des Gesamtgewichts, in der Hand 1/6. wenn man das noch nach unten umlenkt, bleibt es 1/6, nur die Decke kriegt jetzt 7/6 ab.
wenn man die Last jetzt zieht, muss man alle 6 Seilstücke um 2m verkürzen, indem man nur an einem Seilstück zieht, also Weg 6*2m.
jetzt klar?
übrigens, 5 ist falsch, 4 und 5 sind praktisch dasselbe, nur dass man in 5 nach unten (bequemer) statt nach oben zieht
die anderen sind richtig, falls man die Befestigung anders denkt! sonst nicht.
Gruss leduart.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:01 So 27.05.2007 | | Autor: | hase-hh |
moin leduart,
> Hallo Wolfgang
> Stammen die Zeichnungen von Dir, oder von nem Schüler oder
> woher?
richtig, da ich die aufgaben nicht verbal beschreiben konnte, habe ich die aufgaben abgezeichnet (habe das original nicht zur verfügung). 
> ein Teil der Dinger kann so nicht funktionieren, und zwar
> alle, wo der Anfang des Seils am oberen Ende der UNTEREN
> Rolle festgemacht ist. Es muss eigentlich immer am unteren
> Ende der oberen Rollenkombination, oder an der Decke
> festgemacht sein.
ich weiss nicht, was du damit wirklich meinst? ich sehe überhaupt nicht, dass das seil irgendwo festgemacht ist, sondern nur, dass das seil am gewicht anfängt und am "pfeil" aufhört. ich vermute, dass es mit den unteren rollen verknüpft ist; nach deiner aussage an der oberen losen rolle?! geht es hier um nr. 6 oder um welche aufgaben?
wie gesagt, ich habe das versucht bildlich darzustellen, was ich nicht verbal beschreiben konnte...
> Für die Verkleinerung der Kraft: stell dir das Ganze kurz
> oberhalb der unteren Rollen durchgeschnitten vor. dann
> hängt die Last (zu der die unteren Rollen dazugehören) an 2
> Seilstücken bei einer losen Rolle, an 4 bei 2 losen
> Rollen, an 6 bei 3 losen (benutzten )Rollen. an jedem
> Seilstück wirkt also 1/2 bzw. 1/4 bzw 1/6 der Kraft. Der
> der das lose Seilende hält hat also 1/2, 1/4, 1/6 der Last
> zu halten.
ok.
> (die letzte obere Umlenkrolle lass erst mal weg,
umlenkrolle = feste rolle ?
> dann hängen an der Decke befestigt (indirekt über die festen
> Rollen) bei 3 losen Rollen 5/6 des Gesamtgewichts, in der
> Hand 1/6.
210:6 = 35
F= 35 N
s= 12m
d.h. [mm] F_{rest}= [/mm] 5*35 =175 N
wenn man das noch nach unten umlenkt, bleibt es
> 1/6, nur die Decke kriegt jetzt 7/6 ab.
7/6
wieso denn das? da ist jetzt plötzlich mehr kraft, als das gewicht verursacht?
> wenn man die Last jetzt zieht, muss man alle 6 Seilstücke
> um 2m verkürzen, indem man nur an einem Seilstück zieht,
> also Weg 6*2m.
das ist klar.
übrigens, könnte man dann nicht sagen:
egal wohin eine feste rolle die kraft lenkt, der Weg bleibt derselbe, d.h. es kommt da kein seilstück hinzu?
> übrigens, 5 ist falsch, 4 und 5 sind praktisch dasselbe,
> nur dass man in 5 nach unten (bequemer) statt nach oben
> zieht
ist es bei 5) nicht so, dass das seil um eine feste rolle dann um eine lose rolle und dann wieder um eine feste rolle gezogen wird? die letzte kann ich deinen ausführungen entsprechend weglassen - den Weg verändert das nicht - habe ich aber nicht 3 seilstücke?
s=6m => F= 70 N
und zu 4)
hier wird das eil ebenfalls um eine feste rolle und um eine lose rolle gezogen, achso also auch drei seilstücke?
also s=6m ; F=70 N
danke & gruß
wolfgang
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Hallo!
Ich verstehe Leduard grade nicht, aber ich mag diese "feste/lose Rolle Regel" nicht, insbesondere, da damit wie Leduard schreibt, nicht alles funktioniert.
Ich mache das eher so:
Schau dir an, an wie vielen Seilstücken das Gewicht hängt. (ich gehe davon aus, daß das Ende, an dem gezogen wird, auch immer hoch oder runter zeigt). Das heißt, ziehe eine waagerechte Linie zwischen losen und festen Rollen, und zähle genau, wieviele Seile du dabei triffst. Dabei gelten nur die Seile, die in direktem Kontakt zu dem Gewicht bzw den losen Rollen stehen.
Dann sehe ich so viele Seile:
1: 2
2: 2
3: 1
4: 3
5: 3
6: 5
Die Gewichtskraft [mm] F_0, [/mm] die das Gewicht ausübt, verteilt sich auf alle diese Seilsrücke gleichmäßig. Diese Kraft herrscht dann im ganzen Seil, also auch an dem Ende, an dem du ziehst. Das heißt, im letzten Fall beträgt die benötigte Kraft nur 1/5 der Gewichtskraft.
Zur Seillänge: Die vergrößert sich in dem MAße, wie die Kraft sich verkleinert. Das heiß bei der letzten Aufgabe: Wenn die Masse um die Höhe h angehoben werden soll, müssen dazwischen 5 Seilstücke der Länge h "verschwinden", also ist die Länge 5h.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:15 So 27.05.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo an beide
Leider hat EH Unrecht, wenn er die Seilstücke so zählt.
Das ist richtig, wenn man das Seil an dem oberen Teil befestigt. In den meisten Zeichnungen aber wurde der Anfang des Seils, also das Ende, an dem man nicht zieht am unteren Teil fest gemacht. dann dient die erste obere Rolle nur dazu, zu errichen, dass das Seil jetzt oben fest ist. sie wäre überflüssig, wenn man die Befestigung richtig machte. Deshalb zählt dieser Weg nicht zu den Teilen, die du meinst, EH.
ich hoffe, meine Zeichnung macht das klar:
Bei 1 ist der Seilanfang unten fest, dann über das obere Rad.Wenn man das blockierte , oder an irgendeiner Stelle des oberen Rades festklebte, würde sich nichts ändern, um das untere Teil um s zu heben, muss man 2s ziehen. um nach unten zu ziehen braucht man ein zweites oberes Rad. die Zugkraft ist halbiert, NICHT gedrittelt!
Bei 2 ist der FZ richtig montiert, das obere Rad wird nur benötigt, falls man nach unten ziehen will.
weitere Rollen oben und unten kann man jetzt beliebig hinzufügen, jede weitere untere Rolle verkleinert die Kraft, sodass man wirklich an den nach oben gehenden Seilstücken abzählen kann, in welche Teile die Kraft geteilt wird.
Einen Flaschenzug, der die Kraft auf 1/3 oder 1/5 verkleinert und den Weg entsprechend vergrössert gibt es garantiert nicht.
1/2, 1/4, 1/6 usw. sind möglich KEINE UNGERADEN ZAHLEN
Gruss leduart
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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