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2007, 2024 Oskar Wagner |
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2007, 2024 Oskar Wagner |
Die Wiederholung des Physik-Test entfällt leider.
Achte beim Lesen der Lektion darauf, dass du den Sinn jedes Absatzes erfasst.
Die Lektion ist vollständig in das Physikheft zu schreiben.
Eine Ausnahme bilden die braun-kursiv geschriebenen Hinweise --
diese brauchst du nicht übertragen.
Veranschlage einen Zeitaufwand von ungefähr einer Schulstunde (50 Minuten).
Der Hebel, den du in der vergangenen Lektion kennengelernt hast,
zählt zu den sogenannten einfachen Maschinen.
Eine weitere Möglichkeit, eine Kraft in eine andere umzuwandeln,
lernst du heute kennen.
Eine Rolle ist eine um eine Achse drehbare Kreisscheibe, meist mit einer Nut, um darin ein Seil zu führen.
Rollen sind (ebenso wie Hebel) häufig Bestandteile von zusammengesetzten, komplizierteren Maschinen.
Je nachdem, ob die Rolle irgendwo befestigt ist, oder beweglich am Seil hängt, unterscheidet man feste und lose Rollen.
Mit der festen Rolle ändert man die Richtung einer Kraft.
Eine lose (bewegliche) Rolle teilt die Last in zwei Kräfte auf.
An jedem Ende des Seils wirkt die halbe Last.
Mit einer losen Rolle spart man Kraft,
dafür verlängert sich der Weg,
den man am freien Seilende ziehen muss.
Mit mehreren losen (und festen) Rollen lässt sich ein Flaschenzug bauen.
Ein Flaschenzug ermöglicht es,
mit einer Kraft $F$ die $n$-fache Last $n\cdot F$ zu bewegen,
wobei $n$ die Anzahl ist, wieoft das Seil vom
beweglichen Rollenteil wegführt.
Das Seil läuft viermal von den zwei beweglichen Rollen weg, daher kann am (freien) Seilende mit einer Kraft $F$ eine viermal so schwere Last $4F$ gehoben werden.
Ein weiterer Vorteil des Flaschenzugs ist, dass du bei gleicher Tragfähigkeit ein dünneres Seil verwenden kannst.
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