Vergleiche die an den kraftumformenden Einrichtungen feste Rolle, lose Rolle, Flaschenzug und geneigte Ebene auftretenden Arbeiten miteinander! Welche Schlussfolgerungen für die Kräfte und die Arbeiten an kraftumformenden Einrichtungen kann man ziehen?
Die mechanische Arbeit wird mit der Gleichung W = F · s berechnet. (Gültigkeitsbedingung: Kraft wirkt in Wegrichtung)
| Feste Rolle | |
| Hubarbeit | Zugarbeit |
| WHub = FHub · sHub | WZug = FZug · sZug |
| Es gilt: FHub = FZug und
sHub = sZug Daraus folgt, daß FHub · sHub = FZug · sZug und damit WHub = WZug ist. |
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| Lose Rolle | |
| Hubarbeit | Zugarbeit |
| WHub = FHub · sHub | WZug = FZug · sZug |
| Es gilt: FZug =½ FHub
und sZug = 2 · sHub Daraus folgt, daß FZug · sZug = ½ FHub · 2 sHub = FHub · sHub und damit WHub = WZug ist. |
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| Flaschenzug (4 tragende Seilstücke) | |
| Hubarbeit | Zugarbeit |
| WHub = FHub · sHub | WZug = FZug · sZug |
| Es gilt: FZug =¼ FHub
und sZug = 4 · sHub Daraus folgt, daß FZug · sZug = ¼ FHub · 4 sHub = FHub · sHub und damit WHub = WZug ist. |
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| Hebel | |
| Hubarbeit | Zugarbeit |
| WHub = FHub · sHub | WZug = FZug · sZug |
| Es gilt: FZug =½ FHub
und sZug = 2 · sHub Daraus folgt, daß FZug · sZug = ½ FHub · 2 sHub = FHub · sHub und damit WHub = WZug ist. |
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| Geneigte Ebene | |
| Hubarbeit | Zugarbeit |
| WHub = FG · h | WZug = FH · l |
| Es gilt: FH : FG = h :
l Daraus folgt, daß FG · h = FH · l und damit WHub = WZug ist. |
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