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Die abgebildete Hebevorrichtung besteht aus zwei Stäben und einer Seilrolle, über die ein Seil reibungsfrei geführt wird. Mit der Vorrichtung soll eine Kiste mit der Gewichtskraft angehoben werden.
Gegeben:

Gesucht (grafisch und rechnerisch):
sind die Kräfte in den Stäben und .

Hebevorrichtung bestehend aus zwei Stäben und einer Seilrolle.

 

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Grafische Lösung:

- Freischneiden der Rolle: Schneiden durch die Seile und die Stäbe. Die bestimmten Kräfte sind die Kräfte, die auf das abgeschnittene Bauteil wirken.

- Die Seilkraft an der Rolle'kann zu einer Resultierenden zusammengefasst werden.

-Da die Rolle das Seil und damit die Kraftrichtung nur umlenkt, muss der Betrag der Seilkraft in beiden Enden gleich groß sein, also genau der Gewichtskraft der Kiste entsprechen.

- Wirkungslinie der Resultierenden ist die Winkelhalbierende zwischen den Seilen

- Gleichgewicht im Knotenpunkt: Das Krafteck muss sich schließen!

Gleichgewicht im Knotenpunkt. Das Krafteck muss sich schließen.

- Abgelesen:

Rechnerische Lösung:

-Im Gleichgewicht verschwindet die Summe der Kräfte:

-Einführung eines Koordinatensystems, Lageplan der Kräfte an der herausgeschnittenen Seilrolle (eingetragen sind die Kräfte, die auf die Rolle wirken):

Koordinatensystem, Lageplan der Kräfte an der herausgeschnittenen Seilrolle.

-Gleichgewichtsbedingung in Komponentenschreibweise: