User manual

19
Flaschenzug mit 2 Seilrollen
Aufgabe:
l
Baue das Flaschenzugmodell mit 2 Seilrollen (eine feste und eine lose Seilrolle).
l
Hänge an den Haken ein Gewicht.
l
Ziehe am Seil und messe, wie weit du ziehen musst, um deine Last 10cm
anzuheben. Brauchst du dazu viel Kraft?
l
Notiere deine Beobachtungen in der Tabelle
Zuglänge in cm Kraftaufwand nach Gefühl Anzahl Seilteile
2 Seilrollen
Bei diesem Modell hat sich die eingesetzte Kraft auf die Hälfte reduziert. Wie verhält es sich mit der Zuglänge?
Flaschenzug mit 3 Seilrollen
Aufgabe:
l
Erweitere dein erstes Modell zu einem Flaschenzug mit 3 Seilrollen.
Schaue dazu in die Bauanleitung.
l
Ziehe wieder am Seil und messe, wie weit du jetzt ziehen musst, um
deine Last 10cm anzuheben. Brauchst du dazu viel Kraft?
l
Notiere und vergleiche deine Beobachtungen in der Tabelle:
Zuglänge in cm Kraftaufwand nach Gefühl Anzahl Seilteile
3 Seilrollen
Nachdem du nun die Wirkungsweise eines Flaschenzugs kennst, kannst du einen Flaschenzug mit vier Seilrollen
bauen. Außerdem wird der Motor als Ersatz für deine Kraft eingebaut.
Flaschenzug mit 4 Seilrollen
Aufgabe:
l
Erweitere das Modell zu einem Flaschenzug mit 4 Seilrollen und Motor.
l
Befestige mit Hilfe von Haushaltsgummis eine Geldbörse mit Münzgeld am Haken.
l
Schafft es der Motor, die Münzen anzuheben?
Um schwere Lasten mit wenig Kraft heben zu können, braucht man Flaschenzüge mit zwei, vier oder sechs Rollen.
Wenn man das Gewicht der Rollen und die Reibungskräfte vernachlässigt, reduziert der Flaschenzug die Kraft, je
nach Zahl der Rollen, auf die Hälfte, ein Viertel bzw. ein Sechstel.
Im Falle dieses Flaschenzuges muss der Motor nur 1/4 der Last heben.
Einen Nachteil hat das allerdings: Wenn die Last um 10cm hochgezogen wird, wie weit muss dein Motor dann
das Seil aufspulen?
10 cm 20 cm 30 cm 40 cm
Die Physik kennt die Arbeitsweise deines Flaschenzuges und hat dazu ein Gesetz erfunden, man nennt dieses
Gesetz die „goldene Regel“. Sie besagt: „Arbeit kann nicht gespart werden, alles was an Kraft gespart wird, muss
an Zeit und Weg zugelegt werden!“