Bei der Konstruktion von Kränen zum Transport von Lasten müssen die wirkenden Kräfte sehr genau abgeschätzt werden, um den Kran stabil genug zu bauen. Der hier dargestellte Versuchsaufbau kann als Modell für einen Kranausleger betrachtet werden. Welche Kräfte wirken in diesem Modell?
Die Gewichtskraft der Massenstücke \(\vec{F}_\text{G}\) wird über das Seil weitergeleitet und um die Rolle umgelenkt und bewirkt auf die obere Federwaage eine Zugkraft. Als Reaktion zieht die obere Federwaage mit \(\vec{F}_\text{Zug}\) über Seil und Rolle an den Gewichtsstücken.
Diese beiden Kräfte (Gewichtskraft und Federwaagenkraft) wirken gemeinsam auf die Achse der Rolle. Ihre Resultierende Kraft \(\vec{F}_\text{r}\) drückt auf die untere Federwaage, welche "Druckkräfte" nachweisen kann (ihre Feder wird nicht gedehnt, sondern gestaucht). Die von der unteren Federwaage ausgeübt Kraft wirkt \(\vec{F}_\text{r}\) entgegen.
Kräftediagramm erstellen
Aufgabe
- Lies aus dem interaktiven Bild die Werte der beiden Kraftmesser sowie die Gewichtskraft der angehängten Massestücke ab, indem du auf die Pluszeichen klickst.
- Prüfe durch eine maßstabsgerechte Zeichnung der Kräfte, ob die angezeigten Kräfte mit der oben beschriebenen Theorie übereinstimmen.