Physik-Rätsel: Der Flaschenzug und die Zugkraft
Wie kann man die Physik-Aufgabe mit dem Eisenträger und dem Flaschenzug lösen?
Okay, also hier ist der Deal: Du hast einen Eisenträger mit 180 kg der hochgehoben werden soll. Dafür steht ein Flaschenzug mit 4 Rollen zur Verfügung. Die Frage ist ´ welche Zugkraft du jetzt brauchst ` um das Ding in die Luft zu bekommen. Keine Panik » wir sind hier « um zu helfen. Also die Zugkraft berechnet sich durch die Masse mal den Ortsfaktor (g = 9⸴81 m/s²) geteilt durch die Anzahl der Rollen. In diesem Fall teilen wir also 1766 N durch 4 und landen bei einer erforderlichen Zugkraft von 441 N. Klingt logisch, oder? Gut, weiter geht's.
Nun zur nächsten Herausforderung: Du hast Seile mit verschiedenen Reissfestigkeiten (300 N, 600 N, 1800 N) zur Auswahl. Welches Seil ist stark genug um den Eisenträger sicher und stilecht in die Höhe zu befördern? Na klar » das Seil mit 600 N Reissfestigkeit « easy peasy lemon squeezy.
Jetzt wird es knifflig: Kannst du den Eisenträger mit einer Zugkraft von 441 N mithilfe eines realen Flaschenzugs anheben? Abgesehen davon: Dass du den Träger gut festschnallen musst sollte das theoretisch funktionieren. Könnte ja ebenfalls Spaß machen, oder?
Und last but not least: Wenn du anstatt 4 ganze 6 tragende Seile am Flaschenzug hast, ebenso wie groß wird dann die benötigte Zugkraft sein? Richtig geraten – du teilst einfach die Gesamtkraft durch 6 und kommst auf 294 N. Voilà, Aufgabe gelöst. Physik kann auch mal Spaß machen, oder?
Nun zur nächsten Herausforderung: Du hast Seile mit verschiedenen Reissfestigkeiten (300 N, 600 N, 1800 N) zur Auswahl. Welches Seil ist stark genug um den Eisenträger sicher und stilecht in die Höhe zu befördern? Na klar » das Seil mit 600 N Reissfestigkeit « easy peasy lemon squeezy.
Jetzt wird es knifflig: Kannst du den Eisenträger mit einer Zugkraft von 441 N mithilfe eines realen Flaschenzugs anheben? Abgesehen davon: Dass du den Träger gut festschnallen musst sollte das theoretisch funktionieren. Könnte ja ebenfalls Spaß machen, oder?
Und last but not least: Wenn du anstatt 4 ganze 6 tragende Seile am Flaschenzug hast, ebenso wie groß wird dann die benötigte Zugkraft sein? Richtig geraten – du teilst einfach die Gesamtkraft durch 6 und kommst auf 294 N. Voilà, Aufgabe gelöst. Physik kann auch mal Spaß machen, oder?