Berechnung von Kräften über eine feste Rolle

alex321 · Anmeldungsdatum: 25.10.2019 Beiträge: 6

Hey ich habe eine Verständnisfrage.

Ich habe folgende Aufgabe.

Ein Mann will sich mit einem Seil das an einer festen Rollte ist mit eigener Kraft hochziehen er hat sich dafür das Seil um den Bauch gebunden. Er beschleunigt mit 0,8 m/s^2.

Wenn er eine Geschwindigkeit von 1 m/s^" erreicht hat zieht er nur noch mit konstanter Kraft sodas er sich mit konstanter Geschwindigkeit nach oben bewegt.

Welche Kräfte müssen sie aufwenden? welche Kräfte müsste ein Freund unter gleichen Bedingungen aufwenden wenn er die Person von oben zieht.

Ich bin jetzt folgendermaßen vorgegangen, ich habe mir eine Zeichnung gemacht mit einer Rolle wo die Seile auf beiden Seiten nach unten fallen, sprich die Person hat quasi 2 Seilenden um den Bauch.

Ich habe links Fz 1/ 2 und rechts Fz 2 /2 also ich habe die Zugkraft halbiert da das Seile der Rollte ja einmal über die Rolle geht und wir so zweimal Fz haben.

Nach unten zieht die Gewichtskraft Fg.

Dann habe ich die Formel angewendet ( aus Paul A. Tipler )

F(n) = m ( g + a )

F(n) = 75 Kg ( 9,81 m/s^2 + 0,8 m/s^2)

= 397,87 N

So jetzt kommt das erste Problem danach zieht er ja mit 1 m/s^" konstant das heißt wir haben eine konstante beschleunigung nach oben ich weiß er zieht er mit 0,8 und dann erhöht er konstant auf 1 aber ich verstehe nicht so ganz wie ich das in meine Rechnung intigrieren muss? der Kraftaufwand dürfte sich doch garnicht verändern? oder doch?

Damit hätte ich ja die Kraft quasi berechnet die er benötigt um sich hochzuziehen.

So jetzt zieht die eine Person von oben und die Bedingungen sind genau dieselben das heißt doch jetzt das er nur noch an einem Seil hängt sprich ich berechne Fz aus.

Fz = m ( g + a )

Fz = 75 Kg ( 9,81 m/s^2 + 0,8 m/s^2)

= 795,78 N

Aber jetzt habe ich jetzt ja wieder das Problem mit den 1 m/s^2.

Ich verstehe das nicht so ganz ist das halbwegs so richtig was ich hier gerechnet habe? kann mir wer meine Fehler zeigen?
ich will das ja verstehen.

LG

JanikMei · Anmeldungsdatum: 25.11.2019 Beiträge: 80

Welche Zeitpunkte verwendest du denn, um die Beschleunigung zu berechnen, ist das die reine Zeit die gezogen wird oder gehört das Umgreifen auch dazu? Rein vom Gefühl denke ich, dass die höhere Beschleunigung auch durch schnelleres Umgreifen erfolgt.

JanikMei · Anmeldungsdatum: 25.11.2019 Beiträge: 80

Aus biomechanischer Sicht kann es zu einer höheren Beschleunigung durch die Nutzung des stretch-shortening cycle (SSC) kommen. Das Funktioniert dann erst ab dem zweiten mal, das gezogen wird.