Rollen können das Heben erleichtern — Sport, 7–10 Jahre

Eine Rolle ist ein Rad mit einer Rille für ein Seil. Sie kann die Richtung eines Zuges ändern, und mehrere Rollen können die Last aufteilen.

Ein Rad führt ein Seil

Eine Rolle hat ein Rad mit einer Rille und ein darum laufendes Seil. Zieht man an einem Ende, bewegt sich das andere, und die Last kann steigen. Eine feste Rolle verringert nicht unbedingt die gesamte Kraft, macht das Ziehen aber bequemer nach unten.

Das Problem beim Heben

Eine schwere Last gerade nach oben zu heben, kann schwierig und für den Körper ungünstig sein. Menschen brauchten sicherere Wege, um Wasser, Segel und Baumaterial zu heben. Eine Rolle ändert den Seilweg; ein Rollensystem kann die Last außerdem auf mehrere Seilstücke verteilen.

Einen Eimer heben

Ein Eimer wiegt 20 Newton. Mit einer festen Rolle braucht man noch etwa 20 Newton Zugkraft, kann aber nach unten ziehen. In einem einfachen System tragen zwei Seilstücke den Eimer; jedes trägt etwa 10 Newton. Deshalb braucht man ungefähr 10 Newton Zugkraft, ohne Reibung zu berücksichtigen.

Eine Rolle ist keine Magie

Man könnte denken, jede Rolle mache eine Last leichter. Eine feste Rolle ändert vor allem die Zugrichtung; sie erzeugt keine Energie und beseitigt das Gewicht nicht. Systeme mit kleinerer Kraft verlangen meist, dass man eine längere Seilstrecke zieht – ein fairer Tausch.

Rollen in der Welt

Fahnenmasten nutzen eine Rolle, damit jemand am Boden eine Fahne hochziehen kann. Kräne verwenden Rollensysteme zum Heben schwerer Lasten auf Baustellen, und manche Aufzüge nutzen ähnliche Anordnungen. Jede Konstruktion hat ihren Zweck: Zugrichtung ändern und Kraft verringern sind nicht dasselbe.

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