Welche Gemeinsamkeiten haben "die schiefe Ebene" und "der Flaschenzug" und "der Hebel"?
In Betrachtung der goldenen Regel der Mechanik.
4 Antworten
Die verrichtete Arbeit ist im idealen Fall unabhängig vom Weg!
schiefe Ebene: Weg verlängert sich im gleichen Maße, wie sich die Kraft verringert (antiproportional). So bleiben Kraft×Weg=Arbeit gleich.
Flaschenzug: das zu ziehende Seil verlängert sich im gleichen Maße, wie sich die Kraft verringert. Auch hier bleiben Kraft×Weg=Arbeit (fast) gleich, wenn die Masse von Seil und Flaschenzug klein gegenüber dem Objekt sind.
Alle drei verstärken z.B. die schwache Kraft des Menschen. Damit können wir etwas machen, wozu wir ohne Hilfsmittel zu schwach sind (z.B. eine Flasche Bier ohne Flaschenöffner öffnen)
Wie alles im Leben gibt es zwei Seiten: die Kraftverstärkung erkaufen wir uns mit einem längeren Weg.
Arbeit ergibt sich aus Kraft mal Weg, das Produkt aus beiden bleibt sich gleich. Was an Kraft gespart wird, muss an Weg zugelegt werden. Sowohl Flaschenzug, Hebel als auch schiefe Ebene dienen dazu, den Kraftaufwand zu senken. Dafür muss mehr Weg zurückgelegt werden bzw. beim Flaschenzug mehr Seil durch die Rollen gezogen werden.
Die Antwort steht dich da. Die goldene Regel der Mechanik. Man muss dann, wenn man nicht weiß, was es ist, danach googlen.