Mechanik

Einfache Maschinen

Flaschenzug (Simulation)

  • Warum benutzen Einbrecher sogenannte „Brecheisen“?
  • Kann man mit einer Rampe Arbeit sparen?
  • Wie funktioniert eigentlich ein Flaschenzug?
  • Warum hat ein Fahrrad denn eine Gangschaltung?

Flaschenzug (Simulation)

Gewichtskraft der Last
N
Gewichtskraft der losen Flaschen
N
Benötigte Kraft
 
©  W. Fendt 1998
HTML5-Canvas nicht unterstützt!
1 Simulation eines Flaschenzugs gewöhnlichen Flaschenzug mit zwei, vier oder sechs Rollen

Ein Flaschenzug ist eine einfache Vorrichtung, mit der man schwere Lasten leichter hochheben kann. Diese Simulation zeigt einen gewöhnlichen Flaschenzug mit zwei, vier oder sechs Rollen. Im Idealfall, wenn nämlich das Gewicht der Rollen und die Reibungskräfte vernachlässigt werden können, reduziert der Flaschenzug die nötige Kraft je nach Zahl der Rollen auf die Hälfte, ein Viertel beziehungsweise ein Sechstel. Ein Nachteil ist mit dieser Kraftersparnis verbunden: Wenn man die Last um \(1\rm{m}\) hochziehen will, muss man das Seil um \(2\rm{m}\), \(4\rm{m}\) beziehungsweise \(6\rm{m}\) herunterziehen.

Mit der Maus kann man die Last hochheben oder herunterlassen. Je nach Einstellung sieht man eine Federwaage, an der sich der Betrag der Zugkraft ablesen lässt, oder Pfeile für das Gewicht der Last und die Zugkraft. Die Zahl der Rollen kann links oben auf der Schaltfläche eingestellt werden. Die Eingabefelder darunter ermöglichen die Veränderung des Gewichts ("Enter"-Taste nicht vergessen!). Sinnlose Eingaben oder zu große Werte (Maximalbelastung der Federwaage: \(10\rm{N}\)) werden dabei abgeändert.

Wir danken Herrn Walter Fendt für die Erlaubnis, diese HTML5/Javascript-Animation auf LEIFIphysik zu nutzen.

Ergänze mit Hilfe der Simulation folgende Tabelle.

Gewicht(skraft) der Last \(F_\rm{G,\;Last}\) \(10,0\rm{N}\) \(10,0\rm{N}\) \(14,0\rm{N}\) \(16,0\rm{N}\) \(16,0\rm{N}\) \(16,0\rm{N}\)
Gewicht(skraft) der losen Flasche: \(F_\rm{G,\;lose\;Flasche}\) \(0,0\rm{N}\) \(2,0\rm{N}\) \(2,0\rm{N}\) \(2,0\rm{N}\) \(2,0\rm{N}\) \(2,0\rm{N}\)
Anzahl der Rollen \(n\) \(4\) \(4\) \(4\) \(4\) \(2\) \(6\)
Benötigte Kraft \(F\)            

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