Full text : Realienbuch Nr. 3 (3)

IV  Naturlehre.  7

hierzu  bedient  man  sich  vielfach  einer  Rolle.  Das  ist  (Fig.  10)  eine  kreisrunde  Scheibe
aus  holz  oder  Metall,  die  um  eine  Achse  drehbar  ist.  Ihr  Rand  hat  eine  Rinne,
in  der  sich  eine  Schnur  leicht  bewegen  kann,  ohne  abzugleiten.  Die
Achse  ruht  wie  der  Wagebalken  der  Krämerwage  in  einer  gabelförmigen
  Schere.  Diese  endigt  in  einem  haken,  der  an  einem
Balken  des  Baugerüstes  befestigt  wird.  Da  die  Rolle  beim  Gebrauche
an  diesem  Orte  verbleibt,  nennt  man  sie  feste  Rolle.

b)  Ob  man  bei  ihrer  #Anwendung  wohl  Kraft  erspart?  Um
das  zu  prüfen,  hängen  wir  an  die  beiden  Enden  ihrer  Schnur  Ge—
wichte.  Mehmen  wir  z.  B.  als  Last  1  kg,  so  müssen  wir,  um  das  4
Gleichgewicht  herzustellen,  als  Kraft  ebenfalls  1  kg  verwenden.  Es  Fig.  10.
zeigt  sich  ferner,  daß  einer  Last  von  2,  3,  4  usw.  kg  durch  eine  Kraft  ##  as  #raftt
von  2,  3,  4  ufw.  kg  das  Gleichgewicht  gehalten  wird:  an  der  festen  Nraftarm.
Rolle  herrscht  also  Gleichgewicht,  wenn  Last  und  Kraft  einander  gleich
sind.—hierin  stimmt  die  feste  Rolle  mit  dem  gleicharmigen  Hebel  überein.  Bei  beiden  liegt
auch  der  Drehpunkt  in  der  Mitte;  ferner  greift  bei  beiden  die  Last  auf  der  einen,
die  Kraft  auf  der  andern  Seite  an,  und  endlich  sind  Lastarm  und  Kraftarm  bei
beiden  gleich  lang  (als  halbmesser  ein  und  desselben  Kreises).

c)  Bei  Anwendung  einer  festen  Rolle  wird  also  keine  Kraft  erspart.  Trotzdem
  benutzen  wir  sie,  um  der  Kraft  in  vorteilhafter  Weise  eine  andre  Richtung
zu  geben.  Beweise  dies  für  hängelampen  und  Suggardinen!  Türen  werden  durch
ein  herabfallendes  Gewicht  geschlossen.  Führe  andre  Beispiele  an!

11.  Die  bewegliche  Rolle.  a)  Wollen  die  Arbeiter  sehr  schwere  Lasten  in
die  höhe  ziehen,  so  bedienen  sie  sich  vielfach  zweier  Rollen.  Sie  bringen  an  einem
Balken  eine  feste  Rolle  an.  Dann  befestigen  sie  in  der  Uähe  an  einem  haken  ein
starkes  Seil.  Dieses  führen  sie  zunächst  um  eine  zweite  Rolle,  deren  Schere  mit  der
Last  nach  unten  hängt,  und  darauf  um  die  feste  Rolll.
Siehen  sie  nun  an  dem  freien  Ende  des  Seiles  nach  unten.
so  dreht  sich  die  zweite  Rolle  nicht  nur  um  sich  selbst,
sondern  sie  bewegt  sich  mit  der  Last  auch  aufwärts.  Es
ist  eine  bewegliche  Rolle.

b)  Um  zu  erfahren,  ob  auf  diese  Weise  Kraft
erspart  wird,  stellen  wir  dieselbe  Dorrichtung  im  kleinen
her  (Fig.  11).  Darauf  hängen  wir  an  die  Schere  der
beweglichen  Rolle  1  kg  als  Last.  Um  das  Gleichgewicht
herzustellen,  müssen  wir  an  dem  freien  Ende  der  Schnur
½  kg  befestigen.  Die  Last  zieht  im  Mittelpunkte  der
beweglichen  Rolle  nach  unten,  die  Kraft  auf  der  einen
Seite  der  Rolle,  in  a,  nach  oben  (warum?).  Der  gemeinschaftliche
  Drehpunkt  des  Lastarmes  und  des  Crafstarmes
liegt  da,  wo  sich  die  Ichnur  auf  der  andern  Seite  an  die  Rolle  anlegt,  also  in  ck.
Der  Kraftarm  der  beweglichen  Rolle  ist  daher  doppelt  so  lang  als  der  Lastarm,  und
wir  verstehen  nun  auch,  daß  sie  sich  im  Gleichgewichte  befindet,  wenn  die
Kraft  halb  so  groß  ist  als  die  TLast.

Tc)  Messen  wir  jedoch  die  Wege,  die  von  Kraft  und  Last  zurückgelegt  werden,  so  finden
wir,  daß  die  Last  nur  halb  so  hoch  gehoben  wird,  als  die  Kraft  sich  abwärts  bewegt,

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ACAICCCCCCC.

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