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Flaschenzug - die Formel erklärt

Flaschenzug - die Formel erklärt1:13
Video von Samuel Klemke1:13

Der Flaschenzug ist eine kraftumformende Einrichtung. Je nach Aufbau und Anzahl der Rollen änderen sich Kraft und Weg. Wenn man die passende Formel verwendet, kann man diese Faktoren leicht bestimmen.

Flaschenzug - so funktioniert er

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  • Bei einem Flaschenzug handelt es sich um eine Konstruktion, mit welcher man schwere Lasten mit einem geringeren Kraftaufwand nach oben befördern kann. Je mehr Rollen der Flaschenzug hat, desto geringer ist der Kraftaufwand, den man leisten muss.
  • Sie sollten jedoch bedenken, dass mit der Anzahl der Rollen auch der Weg, also die Länge des Seils größer wird. Sie haben zwar einen geringeren Kraftaufwand, müssen aber sehr viel länger an dem Seil ziehen. Haben Sie weniger Rollen, wird der Weg des Seils kürzer, aber Sie müssen mehr Kraft aufbringen.
  • Im Alltag finden Sie das Prinzip des Flaschenzuges bei Kränen, Fahrstühlen, beim Motorwechsel, bei Segelbooten oder einfach, wenn man schwere Lasten in ein höheres Stockwerk transportieren will.
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Formel - darauf sollten Sie achten

Man unterscheidet in der Physik zwischen Hubkraft (Kraft des Hebens = F (hub)) und Zugkraft (Kraft des Ziehens = F (zug)). Die Kraft wird in der Einheit Newton (N) gemessen. Benutzt man einen Flaschenzug, hat man es außerdem mit einem Hubweg und einem Zugweg zu tun. Diese Wege werden in Metern oder Zentimetern gemessen (m oder cm). 

  • Möchten Sie die Zugkraft ausrechnen, verwenden Sie folgende Formel: Zugkraft = 1 geteilt durch die Anzahl der Rollen mal die Hubkraft (F (zug) = 1/n x F (hub)).
  • Möchten Sie die Hubkraft ausrechnen, verwenden Sie folgende Formel: Hubkraft = Anzahl der Rollen mal die Zugkraft (F(hub) = n x F (zug)).
  • Die Kräfte, welche man durch diese Formeln ermittelt, gelten nur, wenn man das Gewicht der Rollen und auch die Reibungskräfte vernachlässigt.
  • Der Weg des Seiles, das gezogen werden muss, verlängert sich um die Anzahl der Rollen im Flaschenzug. Es gilt folgende Formel: Zugstrecke = Hubstrecke x Anzahl der Rollen (s (zug) = s(hub) x n).
  • Der Weg, den ein Gegenstand zurücklegen soll, bezeichnet man als den Hubweg. Wenn Sie also einen Gegenstand von der Straße bis in den zweiten Stock befördern möchten, wäre diese Entfernung der Hubweg. Die Formel, um den Hubweg auszurechnen, lautet: Hubstrecke = 1 geteilt durch die Anzahl der Rollen (s (hub) = 1/n x s (zug).
  • Beispiel: Sie haben einen Flaschenzug mit 4 Rollen. Dabei sparen Sie 4 x Kraft ein, müssen auch einen 4 x so langen Zugweg in Kauf nehmen.
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Viel Erfolg beim Rechnen!

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