Ph 08

Zusatzaufgaben

Flaschenzug

Physik beim Bergsteigen von Kellerer

Hat sich ein Kletterer verletzt oder ist ein Bergsteiger in eine Gletscherspalte gestürzt, dann müssen ihn seine Begleiter bergen. Einem einzelnen Retter ist es in der Regel nicht möglich, den Verunglückten direkt am Seil nach oben zu ziehen. Durch geschickte Handhabung von Seil und Karabinern lassen sich aber Kraftwandler bauen, die den Betrag der notwendigen Zugkraft stark verkleinern.

1. Aufgabe: Seilreibung
Weil sich das Seil am Rand der Gletscherspalte in den Schnee einschneidet, tritt dort eine Reibungskraft auf.

a)	Die Seilreibung am Spaltenrand ist vorteilhaft beim Halten des Gestürzten, aber hinderlich beim Heraufziehen. Begründe diese Tatsache!
b)	Welche Kraft F wäre nötig, um den Gestürzten am Seil zu halten, wenn die Seilreibung ein Drittel seines Körpergewichts G beträgt?

2. Aufgabe: Bergsteigerflaschenzug

a) Schaue dir die Bilder 2 bis 4 genau an! Stelle dann die Kraftwandler wie im Unterricht übersichtlich mit Hilfe von Seil und Rollen dar!

b)
Welche Zugkraft ist jeweils nötig, um den Gestürzten mit gleichbleibender Geschwindigkeit nach oben zu ziehen, wenn man die Reibungskräfte vernachlässigt?

Hinweis:
Beginne mit der Zugkraft F und bestimme die Kräfte in allen Seilstücken als Bruchteile von F!