Flaschenzug - Wieso verdoppelt sich die Kraft?

schokolella · Anmeldungsdatum: 09.12.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Die Frage lautet:

Mit welcher Kraft wird der Oberleitungsdraht der Straßenbahn gespannt?

Meine Ideen:
Und in der Lösung steht, dass die Gewichtskraft verdoppelt wird, aber wieso? Sonst wird sie doch bei zwei Seilen halbiert?

Willkommen im Physikerboard!
Ich hab das Bild aus dem externen Link geholt und als Anhang eingefügt. Bitte nimm keine externen Links, die sind irgendwann ungültig.
Viele Grüße
Steffen

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Dein Ansatz mit der losen Rolle ist richtig: Eine gegebene Last kann mit halbem Kraftaufwand gezogen werden. Daraus folgt, dass mit gegebener Kraft die doppelte Last gezogen kann.
Also mit 1,178 kN.

wiederda · Gast

Wie jetzt? Mit halbem Kraftaufwand wären ja ca. 300N??

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

wiederda.1 · Gast

Genau das ist die Frage.. Ich dachte nämlich, dass die sich die Gewichtskraft auf beide Seile verteilt, sodass man die nur noch die Hälfte hat. Sonst teilt man ja die Gewichtskraft durch die Anzahl der Seile..

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

In den Fällen, bei der sich die Gewichtskraft aufteilt, hängt die Masse ja auch an der lösen Rolle. Hier hängt aber das Straßenbahnseil an der lösen Rolle, so dass sich dessen Kraft halbiert. Und am Gewicht kommt dann nur noch die Hälfte an, bzw die Seilkraft an sich.

Es geht doch nicht darum, welche Kraft durch Gravitation erzeugt wird und welche anders, sondern wo die lose Rolle ist.

Gruß
Marco.

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

wiederda.2 · Gast

Ach ok, ich verstehe es langsam.. Also muss man schauen, was an der losen Rolle hängt/zieht?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Das würde ich so ganz allgemein auch nicht sagen.
Ich würde eher so vorgehen: die Kraft, die das Seil überträgt (also die Seilkraft) ist idealisiert überall gleich, sprich wenn alle Rollen und das Seil masselos wären und keine Reibung herrscht.
Du kannst nun jede einzelne Rolle freischneiden, also alle Kräfte ermitteln, die auf diese wirken. Die Vektorsumme muss sich zu null addieren.
Das bringt nun aber bei den festen Rollen normalerweise nichts, weil jede resultierte Kraft von irgendwelchen Seilenden von der Befestigung aufgenommen wird, die wir ja normalerweise nicht kennen.
Betrachtet man aber die lose Rolle, dann hat man die beiden Seilstücke, deren Kraftbetrag ja gleich groß sein soll. Die Kraft, die dann an der Rollenachse abgegriffen wird, muss also die beiden anderen ausgleichen. Wenn die beiden Kräfte von den Seilstücken in genau die selbe Richtung ziehen, dann ergibt sich genau Faktor 2 zwischen der Seilkraft und der Kraft, die auf der Rollenachse angreift. Ansonsten muss man wirklich mit Vektoren rechnen und muss dann häufig den Kosinussatz verwenden.

Gruß
Marco