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Der Flaschenzug

Hier zählst du selbst tragende Seilstücke, teilst Gewichtskräfte und siehst, wie viel Seil dabei durch die Hände läuft.

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
Klavier mit Flaschenzug
AFB IIMix

Schätze ab, mit welcher Kraft man am Zugende ziehen muss, wenn ein Klavier der Masse 0,25 t an einem Flaschenzug mit n = 5 tragenden Seilstücken hängt. Rechne mit 10 N/kg; Reibung und Rollengewicht bleiben unberücksichtigt.

Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 N1200 N
0,25 t = 250 kg, die Gewichtskraft ist 250 kg · 10 N/kg = 2 500 N. Mit n = 5 ist die Zugkraft 2 500 N : 5 = 500 N. Typischer Fehler: 0,25 t als 25 kg lesen oder die Masse (250) durch 5 teilen.
Rechne zuerst die Masse in kg um, dann in die Gewichtskraft.
2 500 N geteilt durch 5.
A2
Wie viele Seilstücke braucht man?
AFB III

Entscheide für jede Anforderung, welche Zahl n tragender Seilstücke mindestens nötig ist. Wähle nur aus den vorhandenen Flaschenzügen: n = 2, 3, 4 oder 6.

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
Anforderungn = 2n = 3n = 4n = 6
Last 600 N, Zugkraft höchstens 200 N
Last 600 N, Zugkraft höchstens 150 N
Last 480 N, Zugkraft höchstens 100 N
Last 300 N, Zugkraft höchstens 160 N
Last 360 N, Zugkraft höchstens 130 N
Gesucht ist die kleinste Zahl n mit FG : n ≤ Zugkraft. 600 : 3 = 200 – n = 3 genügt gerade. 600 : 4 = 150 – n = 4. 480 : 4 = 120 > 100, aber 480 : 5 = 96 < 100: Der Flaschenzug mit n = 5 gibt es nicht, also nimm n = 6. 300 : 2 = 150 ≤ 160. 360 : 2 = 180 > 130, aber 360 : 3 = 120 ≤ 130. Typischer Fehler: in der dritten Zeile n = 4 wählen, weil 480 : 4 = 120 knapp erscheint.
Teile die Last durch n und prüfe, ob die Zugkraft kleiner oder gleich dem erlaubten Wert ist.
Zeile 3 braucht rechnerisch n = 5 – den Flaschenzug mit n = 5 gibt es nicht, also bleibt n = 6.
A3
Zwei Rollen – aber wie viele Seilstücke?
AFB II

Ordne den Aufbau mit dem Entscheidungsbaum ein: Zwei Rollen hängen nebeneinander am Dach. Das Seil läuft über beide, an seinem einen Ende hängt die Last, am anderen Ende wird gezogen.

Beantworte die Fragen des Entscheidungsbaums mit Ja oder Nein und schau, wo du herauskommst.
    Beide Rollen hängen am Dach und fahren nicht mit – es sind feste Rollen. Die Last hängt nur an einem Seilstück, also ist n = 1 und die Zugkraft so groß wie die Gewichtskraft. Typischer Fehler: „zwei Rollen, also n = 2“ – gezählt werden Seilstücke an der beweglichen Flasche, nicht Rollen.
    Entscheidend ist, ob eine Rolle mit der Last nach oben fährt.
    Beide Rollen hängen am Dach: keine bewegliche Flasche.