Der Kran wurde bereits von den Römern verwendet, um schwere Lasten zu heben und zu versetzen. Die Animation in Abb. 1 zeigt den Aufbau und die Funktionsweise eines Krans aus der Römerzeit.
Der Kranausleger
a)Erläutere, wie sich der Hebelarme der Last (roter Flaschenzug) und der Schwenkkraft (grüner Flaschenzug) beim Herunterlassen des Kranauslegers verändern.
b)Gib die Übersetzung des grün gezeichneten Flaschenzugs an.
Das Laufrad
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Aufbau und Funktionsweise des Laufrades eines Krans aus der Römerzeit
c)Beschreibe die Funktion des Laufrads.
d)Erläutere, welche Größe den Hebelarm der Last (rotes Seil in der Animation) bestimmt.
e)Erläutere, welche Größe den Hebelarm der durch die Laufperson bedingten Gewichtskraft bestimmt.
a)Beim Herunterlassen wird der Hebelarme der Last (roter Flaschenzug) größer und der Hebelarm der Schwenkkraft (grüner Flaschenzug) kleiner.
b)Die Übersetzung des grün gezeichneten Flaschenzugs ist fünffach (5 Seilteile des gleichen Seils ziehen am Ausleger).
c)Bewegt sich der Mann nach rechts, so dreht sich das Laufrad im Uhrzeigersinn und wickelt das Seil um den Balken an der Achse.
d) Der Hebelarm der Last ist der Radius des braunen Balkens.
e)Der Hebelarm der Gewichtskraft der Person ist der Abstand der Wirkungslinie dieser Gewichtskraft von der Drehachse des Laufrads. Dieser Abstand ist immer kleiner als der Radius des Laufrads. Im Mittel ist er etwa halb so groß wie der Radius des Laufrads.
