Flaschenzüge verändern das Heben — Ingenieurwesen, 7–10 Jahre
Ein Rad mit einer Rille führt ein Seil und verändert die Richtung oder die nötige Kraft beim Heben einer Last.
Ein Rad, das ein Seil führt
Eine Rolle ist ein Rad mit einer Rille, um die ein Seil läuft. Zieht man auf einer Seite nach unten, kann die Last auf der anderen steigen; so bleibt man am Boden. Mehrere Rollen können die Last außerdem teilen und die nötige Kraft verringern.
Warum Flaschenzüge nützlich waren
Schon vor Kränen und Maschinen mussten Menschen Steine, Segel und Eimer heben. Nach unten zu ziehen lässt sich oft besser kontrollieren als nach oben zu ziehen, und ein Seil kann die Arbeit an einen sichereren Ort führen. Zusätzliche Rollen erzeugen keine Energie: Weniger Kraft bedeutet mehr Seil, das man ziehen muss.
Eine feste und eine bewegliche Rolle
Stell dir eine 20-kg-Last vor, die an einer beweglichen Rolle hängt. Zwei Seilstücke tragen sie, daher teilen sie die Last. In einem idealen Modell ziehst du mit etwa 10 kg Kraft, musst aber 2 Meter Seil ziehen, damit die Last 1 Meter steigt. Reibung macht den echten Zug etwas schwerer.
Der Irrtum: Eine Rolle macht die Last leichter
Es fühlt sich an, als hätte die Rolle das Gewicht verringert, weil deine Hände weniger Kraft brauchen. Die Last selbst ist aber gleich geblieben: Die Erde zieht genauso stark an ihr. Seil und Rollen teilen oder lenken die Kraft um, während man meist eine längere Seilstrecke ziehen muss.
Rollen im echten Leben
Ein Fahnenmast nutzt eine Rolle, damit jemand am Boden die Flagge heben und senken kann. Kräne verwenden Rollensysteme zum Heben von Baumaterialien, und Segelboote nutzen sie zum Verstellen von Seilen. In Aufzügen führen Kabel und Räder die Kabine und helfen, ihre Bewegung auszugleichen.
Weiter erkunden
Andere Sprachen
MyLeoNes™ wird geladen…