Question

Wie lässt sich ein Handwagen am leichtesten ziehen?

1. wenn die Deichsel unten angebracht ist. (Zugstange geht schräg hoch)

2. wenn die Deichsel in Hüfthöhe ist. (Zugstange ist gerade)

3. wenn die Deichsel höher ist, als die Hüfte.(Zugstange geht schäg runter)

Wie ist die Kraftverteilung am besten?

Gruß von Ommel

Answer 1

Salut Ommel,

lässt man eine Kraft auf einen Hebel wirken und diese Kraft steht nicht senkrecht auf dem Hebelarm, kommt es zur Zerlegung dieser Kraft in 2 Teile. Der eine Anteil, also Sinus des Winkels mal Kraft, agiert senkrecht zum Hebel, ganz im Sinne des Hebelgesetzes. Der zweite Anteil wirkt in Richtung des Hebelarms, ist bei der Hebelbewegung nicht hilfreich und bewirkt lediglich, dass am Hebelarm "gezogen" wird.

Je mehr also der Winkel von 90 Grad abweicht, egal ob er nun größer oder kleiner wird, desto mehr Kraft wird benötigt. Bei 90 Grad ist der Sinus maximal.

Für das Ziehen eines Handwagens bedeutet dies nun, dass du am wenigsten Kraft benötigst, wenn die Deichsel exakt in Bewegungsrichtung zeigt, die Zugstange also gerade ist. Je schräger sie nach oben oder unten ausgerichtet ist, desto mehr Kraft wird benötigt, weil, wie oben erklärt, immer ein Anteil der Kraft abgezweigt wird für das Anheben bzw. Niederdrücken des Handwagens.

Bonne chance :).

Answer 2

Hallo,

grundsätzlich gilt, dass Du eine Zugrichtung hast, und die optimale Kraftnutzung dann ist, wenn die Zugstange genau auf dieser liegt.

Hier hast Du aber noch viel praktische Gegebenheiten zu berücksichtigen:

(a) Bei alten Handwagen ist die Zugstange in der Mitte der Vorderachse montiert, weil Du damit dann auch lenken kannst.

(b) Wenn die Stange zu weit oben ist kippt der Wagen einfach (nach vorne) um, weil die Reibung am Boden evtl. zu groß ist..

(c) Wenn die Stange zu weit unten ist, hast Du eine schlechte Kraftübersetzung.

(d) Wenn die Stange zu weit unten ist, kipp der Wagen einfach (nach hinten) um oder Deine Sachen fallen herunter.

(e) Wenn die Stange zu weit unten ist, bricht sie auch zu leicht, wenn sie irgendwo hängenbleibt (was früher bei den alten Straßen und Ackerwegen durchaus passieren konnte).

(f) Ein interessanter Effekt: Stelle Dir einen Faden auf eine Spindel aufgewickelt vor (so wie bei Nähmaschinen die kleinen schmalen, oder so wie bei Bauunternehmen die Kabel oft auf Trommeln aufgewickelt sind, die außen große Scheiben haben, damit man sie rollen kann). Stellt man nun eine solche Trommel auf und zieht am Kabel/Faden, so rollt die nach vorne oder hinten, je nachdem ob das Kabel oberhalb oder unterhalb der Mitte nach vorne verläuft (also rechts oder linksherum gewickelt wurde).

(g) etc

(h) anderes

(i) weitere

(j) somnstiges

(k) ...

Grüße,

M.B.

Answer 3

Ich denke mal:  2.

Die Kraftkomponente, die der Beschleunigung dient, bzw. Überwindung der Reibung, dient,


ist dann die ganze Zugkraft.

Comments

Hm, ich dachte eher 1. , weil z.B. im Baumarkt die Wagen für sehr schwere Gewichte

auch unten gezogen werden. Warum weiß ich nicht.

Die Wagen mit den leichteren Gewichten werden eher in der Mitte gezogen,

(vielleicht, weil es handlicher ist).

Danke fürs Mitgrübeln.

Gruß Ommel

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Vielleicht ist das so, damit man auch etwas nach oben zieht

und damit die Reibung etwas geringer wird ????