Dieselbe runde Scheibe hilft dir auf zwei ganz verschiedene Weisen — je nachdem, ob sie oben fest hängt oder unten an der Last mitfährt.
Dein Fortschritt:
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Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.
A1
Seilweg über Hubhöhe
AFB II
Zeichne die Punkte ein. Eine Last wird mit einer losen Rolle gehoben. x-Achse: Hubhöhe h in m, y-Achse: eingezogener Seilweg s in m. Der Punkt für h = 1 m ist schon eingetragen.
Bewege die Maus über das Koordinatensystem und klicke, um den Punkt zu setzen. Mit der Tastatur: Tab ins Koordinatensystem, Pfeiltasten bewegen den Cursor, Enter setzt.
Bei der losen Rolle gilt s = 2 · h: (2 | 4), (3 | 6), (4 | 8), (5 | 10). Die Punkte liegen auf einer Geraden durch den Ursprung: doppelte Höhe, doppelter Seilweg. Typischer Fehler: s = h setzen, wie bei der festen Rolle.
Für jeden Meter Hubhöhe musst du bei der losen Rolle zwei Meter Seil einziehen.
Die Seilwege sind 4 m, 6 m, 8 m und 10 m.
A2
Fest oder lose – was spricht wofür?
AFB III
Diskutiere Vor- und Nachteile der beiden Rollen: Ordne jedes Argument zu, ob es für die feste Rolle, für die lose Rolle oder gegen die lose Rolle spricht.
Ordne jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 spricht für die feste Rolle
2 spricht für die lose Rolle
3 spricht gegen die lose Rolle
Die feste Rolle erlaubt bequemes Ziehen nach unten und braucht keinen zusätzlichen Seilweg. Die lose Rolle spart Kraft, verlangt dafür aber den doppelten Seilweg und eine Zugrichtung nach oben. Wer beides will, kombiniert sie: Eine zusätzliche feste Rolle lenkt das Seil nach unten um. Typischer Fehler: zu glauben, die lose Rolle habe nur Vorteile.
Sortiere erst, was die Rolle für die Kraft tut, dann, was sie für den Weg und die Zugrichtung bedeutet.
Kraft sparen ist ein Vorteil der losen Rolle. Der doppelte Seilweg und das Ziehen nach oben sind ihre Nachteile.
A3
Speiseaufzug im Entscheidungsbaum
AFB II
Ordne die Rolle mit dem Entscheidungsbaum ein: In einem Restaurant läuft das Seil eines Speiseaufzugs über eine Rolle, die an einem Deckenbalken befestigt ist. Die Köchin zieht nach unten, der Aufzug fährt nach oben.
Beantworte die Fragen des Entscheidungsbaums mit Ja oder Nein und schau, wo du herauskommst.
Die Rolle fährt nicht mit nach oben, sie hängt am Deckenbalken – also eine feste Rolle. Die Köchin kann nach unten ziehen, die Zugkraft ist aber so groß wie die Gewichtskraft des Aufzugs. Typischer Fehler: zu glauben, „nach unten ziehen“ spare Kraft.
Frage, ob die Rolle mitfährt oder am Deckenbalken hängt.
Sie hängt am Balken und fährt nicht mit – das ist eine feste Rolle.
