Wie kann man denn die Kraftwirkung eines Flaschenzuges berechnen, oder heißt das eventuell sogar anders? Ist eine Frage für ein Referat, das ich nächsten Monat halten soll, und ich habe das mit Mathe und Physik nicht so....

Ein Flaschenzug hilft einem, eine sonst zuuuuuu schwere Last zu heben. Je mahr Umlenkrollen er hat, umso weinger Kraft (zum ziehen) musst DU aufbringen. Der Nachteil ist aber, Du brauchst mehr Seillänge. Also 1/4 der Kraft ist die vierfache Seillänge, bei 2 Umlenkrollen. Schwere Lasten hätten sonst im Mittelalter gar nicht gehoben werden können (z. B. in Dombauhütten wie in Köln).

Also für die Zugkraft gilt: F=(m*g)/n

Für die Seillänge gilt: l=n*h

Mit:

m = Masse des Gegenstandes in kg

g = mittl. Erdbeschleunigung (=9,81m/s²)

h = Höhe um die der Gegenstand angehoben wird

n = Anzahl der Rollen

Also für die Zugkraft gilt: F=(m*g)/n

Für die Seillänge gilt: l=n*h

Mit:

m = Masse des Gegenstandes in kg

g = mittl. Erdbeschleunigung (=9,81m/s²)

h = Höhe um die der Gegenstand angehoben wird

n = Anzahl der Rollen

(Die in der Realität auftretenden Reibungsverluste bleiben, wie sich das für anständige Physikaufgaben gehört, unberücksichtigt.)

Zunächst kann man „Flaschenzug“ googeln, da findet man schöne Erklärungen mit Zeichnungen. Aber ein Versuch, es verständlich auszudrücken: Ein einfacher Flaschenzug besteht aus einem Seil und zwei Rollen. Ein Seilende ist an der Zimmerdecke oder einem sonstwie geartetem Träger befestigt, dann wird das Seil auf eine Rolle geführt, am anderen Ende zieht man mit der halben Kraft des Gewichtes. Die andere Hälfte des Gewichtes wird vom Träger aufgenommen. Der biegt sich dadurch etwas durch (Actio=Reactio). Die zweite Rolle dient nur zur Kraftumlenkung, ansonsten müsste man oberhalb des Seilbefestigungpunktes stehen, was in den meisten Fällen kaum möglich ist. Dafür muss der Ziehende die doppelte Seillänge ziehen, wie sich die Last hebt. Das ist mit dem Hebel vergleichbar. Wenn der Hebelarm doppelt so lang ist wie der Lastarm, muss man nur die Hälfte der Kraft aufbringen, aber den doppelten Weg. Mit einer zweiten Umlenkrolle kann man den Effekt verdoppeln usw.

Ich kann sehr gut mit dir fühlen, denn nicht nur Mathe und Physik, sondern alle Naturwissenschaften liegen mir nicht sonderlich - hab´s mehr mit den Sprachen ;-)glaub schon das der Begriff stimmt, bin aber kein Maßstab. Hier ist ein Link mit diversen Formeln, ich hoffe, dass es dir weiter hilft:

http://de.wikibooks.org/wiki/Formelsammlung_Physik:_Klassische_Mechanik

Ob das das richtige WOrt ist, weiß ich auch nicht. Aber bei WIkipedia findest du eine Erklärung über den Flaschenzug, die recht verständlich ist: http://de.wikipedia.org/wiki/Flaschenzug

Im Grunde kannst du rechnen, dass du die aufzuwendene KRaft halbieren kannst, indem du den Weg verdoppelst.

Hallo, das ist eine Anwendung der goldenen Regel der Mechanik. Die Krafteinsparung, die man mit dem Flaschenzug erreicht, wird durch eine Verlängerung des Seilweges beim Ziehen erkauft. Die Kraftanstrengung errechnet sich aus dem Gewicht des zu ziehenden Gegenstandes geteilt durch die Anzahl der Rollen des Flaschenzuges.

Wenn Du eine Masse bewegst, verrichtest Du Arbeit. Die Physik definiert "arbeit" als das Produkt aus Kraft und Weg, wobei die Kraft in die gleiche Richtung wirken muss wie der zurückzulegende Weg. Ein Flaschenzug verlängert den Weg (die Seillänge!), wodurch sich die auf diesem Weg aufzuwendende Kraft verringert. Das Produkt, also die Arbeit, bleibt stets gleich. Der Flaschenzug sorgt also nicht für weniger Arbeit; sie kommt Dir nur leichter vor...

meiner Ansicht nach halbiert jede lose Rolle den Kraftaufwand.

D.h. eine lose Rolle = halber Kraftaufwand (doppelter Seilweg)

zwei lose Rollen = ein viertel Kraftaufwand und vier mal längerer Seilweg