Physikfrage

[fishmac]

Mal angenommen ich habe ein Gweicht von 100kg an einem Seil, das Gewicht soll 1m gehoben werden und dabei soll so wenig Kraft, wie nötig aufgwendet werden. Zusätzlich soll die Strecke des Zugseils verkürzt werden.

Den Krafteinsatz kann man mit einen Flaschenzug reduzieren, aber wie reduziert man die Strecke, um die das Zugseil bewegt werden muss ?

 

[betzi]

Wenn du etwas 1m anheben willst, wirst du das Seil mindestens um 1m "verschieben" müssen, mit einem Flaschenzug, dh Umlenkrollen vervielfachen sich die Seilbewegungen im Vergleich zur Bewegung deiner Masse um die Anzahl der Umlenkrollen.

Kann auch sein dass ich deine Frage nicht ganz verstanden hab...

EDIT: Die masse 1m zu bewegen und dabei das Seil nur zB 30cm zu bewegen scheint mir schier unmöglich, weil die Masse und Seil sich ja im gleichen System befinden.

 

[PeterWa]

deine Frage hört sich irgendwie nach perpetuum mobile an: du willst 100 kg (also 1000 N) um 1 m bewegen, ergibt 1000 Nm. Mit Flaschenzug kannst du die Kraft z.B. halbieren und den Seilweg verdoppeln, so dass wieder 1000 Nm entstehen; falls dir einfach die Lösung für die doppelte Kraft und den halben Weg fehlt: versuchs mal mit dem Flaschenzug anders herum (dort ziehen, wo normalerweise das Gewicht hängt, und Gewicht dort, wo normalerweise gezogen wird); es bleibt aber dabei: 1000 Nm

 

[lyvi]

tagwünsch,
als bauernjunge würde ich mit einer umlenkrolle arbeiten und mit entsprechenden gegengewicht.
kraftaufwand gleich null seillänge enstpricht der bewegten strecke.

eine andere lösung fällt mir nicht ein solange die erdanziehungskraft nicht überwunden wird.

 

[Magic48ges]

[quote='fishmac',index.php?page=Thread&postID=903165#post903165]Mal angenommen ich habe ein Gweicht von 100kg an einem Seil, das Gewicht soll 1m gehoben werden und dabei soll so wenig Kraft, wie nötig aufgwendet werden. Zusätzlich soll die Strecke des Zugseils verkürzt werden.

Den Krafteinsatz kann man mit einen Flaschenzug reduzieren, aber wie reduziert man die Strecke, um die das Zugseil bewegt werden muss ?[/quote]Mit einem asymmetrisch gelagerten Hebel zwischen Gewicht und Seil;-)

HTH

 

[EuleR60]

mit entsprechenden gegengewicht.

Damit ersetzt du nur eine Kraft durch eine andere. Dem arbeitenden Menschen mag das zwar entgegenkommen, der Physik ist es aber egal.

 

[lyvi]

richtig, desswegen bauernjunge antwort.

das mit dem asymetrischen hebel kann ich mir grad nicht vorstellen gibts nen link zu einer skitze ?

 

[janis]

Die Sache mit dem Hebel ist schon ne interessante Idee, nur

dabei soll so wenig Kraft, wie nötig aufgwendet werden.

Wird wohl auch nichts.

 

[Magic48ges]

Naja, der Lagerpunkt des Hebels ist nicht mittig, sondern näher am Seil...

 

[EuleR60]

Naja, der Lagerpunkt des Hebels ist nicht mittig, sondern näher am Seil.

Was aendert das? Je dichter der Drehpunkt am Seil ist, desto laenger ist der Weg am anderen Ende des Hebels. Die zu leistende Arbeit aendert sich nicht.
Die Physik kannst du nicht ueber den Tisch ziehen.

 

[Bertus]

Ich denke Magic48ges Antwort mit dem asymetrischen Hebel ist die Lösung. Denn gefordert wird ein Weg, kürzer als 1m mit nötigem Kraftaufwand - dieser muß somit nicht kleiner als 100kg sein, kann also je nach Hebel auch 400kg sein.
Gruß Bertus

 

[Martin.H]

Ein Flaschenzug ist eine Übersetzung und die ist auch 'umgekehrt' nutzbar.
Aber den entscheidenden Hinweis hat der Bauernjunge ja schon gebracht.
Also:
1) Flaschenzug (umgekehrt zur verbreiteten Nutzung) (zB. 4 Seilverbindungen auf 3 Rollen)
2) Gegengewicht, das im Verhältnis zur Übersetzung die Last exakt aufwiegt (in diesem Beispiel 400 kg)

Wenn Du Rollen einsetzt, die keine Reibung erzeugen, kannst Du das Gewicht mit dem kleinen Finger anstossen und es hebt sich 'selbständig' bis zum Ende.
Andernfalls musst Du nur die Reibung überwinden und hast dabei nur 25cm zu ziehen.

Grüße
Martin

edit: Denkfehler behoben...

 

[qwali]

Erste Goldene Regel der Mechanik (frei nach unserem Phsyiklehrer - Goldi): Was du an Weg einsparen willst musst du an Kraft zulegen. Und natürlich der Umkehrschluss - was du an Kraft einsparen willst musst du an Weg zulegen.

Kraft und Weg sparen geht nicht - für eins der Übel musst du dich entscheiden. Doppelte Seilzuglänge = halbe Kraft oder halbe Seilzuglänge = Doppelte Kraft