[Musik] moin und herzlich willkommen zum heutigen physik video wir befinden uns heute im bereich der mechanik genauer gesagt geht es heute um die goldene regel der mechanik und man erkennt schon am namen die muss ziemlich wichtig sein wir haben hier ein berg und wir haben zwei mögliche positionen wo sich unser strichmännchen befindet und wir wissen ja der energie haltung satz von robert mayer der leib abgeschlossenes system bleiben die gesamte energien konstant wenn wir jetzt einfach mal diesem bereich als geschlossenes system betrachten ist das für das männchen die gleiche energie dies aufbringen muss um auf den berg zu kommen egal ob es die längere strecke geht hier die zehn zentimeter oder ob es die kürzere strecke geht die sieben zentimeter denn wir stellen fest die haben eine unterschiedliche steigung das heißt hier ist der berg nicht so steil dafür muss ich länger gehen das verbraucht eine gewisse energie und wir müssen diese strecke ist zwar kürzer aber dafür steiner das heißt hier hat man eine größere krafteinwirkung die man dafür braucht das ganze kann man einmal mit der formel zusammenfassen arbeitet ist gleich kraft mal weg das heißt die arbeit die ich brauche um die hochzukommen ergibt sich indem ich die kraft mal den weg rechner das heißt wenn ich hier einen kleineren weg habe brauche ich damit die arbeit konstantes weil ich habe hier die gleiche höhe nicht zurücklegen eine größere kraft und das ganze besagt sozusagen die goldene regel der mechanik was man an kraft spart muss man an weg wieder zu setzen das heißt wenn ich den leichteren weg nehme ja das heißt da wo ich kraft sparen muss ich in kauf nehmen dass ich einfach einen längeren weg zurücklegen muss das heißt will ich nicht so eine starke oder eine steile steigung gehen muss ich einen etwas längeren weg zurücklegen als vielleicht den steileren weg der kürzer ist das ganze etwas ausführlicher formuliert bedeutet die goldene regel der mechanik besagt dass man kraft nur zu lasten eines längeren weges der kraft sparen kann umgekehrt hat man bei einer größeren krafteinsatz einen kürzeren weg größere kraft einsatz kürzerer weg geringerer krafteinsatz längerer weg diese sogenannten kraft wandler ja was das gesetz besagt dass man wenn man die kraft verändert sich der weg dementsprechend ändert aber die arbeit dabei konstant bleibt gibt es natürlich nicht nur wenn ich auf einen berg laufen möchte sondern wir können das ganze auch bei einem flaschenzug sehen hier habe ich euch jetzt mal so einen flaschenzug gezeichnet wir sehen hier unser menschen da ist einfach nur eine feste rolle das heißt einfach nur in einer umlenkrolle die last hoch ziehen möchte wir sehen hier 200 kilogramm und wir sind ein kilo entspricht 2 minuten also muss er eine kraft von 2000 newton ziehen und er soll das ganze hier stets um einen meter anheben das heißt die lasten meter nach oben kommen werden das heißt die strecke die erheben muss ist auch hier ein meter das heißt er muss 2000 newton anwenden und das ganze einen meter hoch ziehen wir haben dabei wieder im hinterkopf dass die arbeit kann ich kraft mal weg ist beziehungsweise die energie ergibt sich sozusagen außer kraft mal im weg die ich aufbringen muss dementsprechend haben wir 2000 newton mal 1 meter ergibt also eine arbeit von 2000 newtonmetern schauen wir uns das ganze jetzt bei dem menschen wir müssen bei einem flaschenzug mit zwei strängen halbiert sich die kraft die wir aufbringen müssen um das ganze zu ziehen also haben wir hier keine 2000 jugend mehr sondern nur noch 1000 minuten weil sich die kraft hier auf zeit kann man nochmal sich im video anschauen flaschenzug da aber das noch mal ganz genau erklärt wie man das berechnen kann warum das noch 1000 minuten wir wissen aber auch aus dem video mit dem flaschenzug da ist sich die strecke hier verlängert weil werden wir diese kiste anheben möchten um einen meter müssen wir nicht nur dieses eine ein meter nehmen sondern wir müssen auch diese seien um einen meter an ihm also verdoppelt sich die strecke dementsprechend müssen wir das ganze hier um zwei meter an wenn wir uns das ganze jetzt nun einmal anschauen wollen ja dann sehen wir bei dem flaschenzug sind das 1000 juden mal zwei meter also elfmal es da ist ja wieder unser und die arbeit ist dann dementsprechend die kraft also 1000 minuten mal zwei meter und das ergibt eine arbeit von insgesamt 2000 newtonmeter wenn wir uns das ganze jetzt hier anschauen kann man die gleiche formel wieder aufstellt also wieder die arbeit ist gleich kraft im blick wir könnten die zahlen einsetzen das heißt die arbeit ergibt sich aus 2000 newton mal die ein meter die ich an sein ziel und wir stellen fest auch hier kommen wir auf eine arbeit von 2000 newtonmetern das heißt auch hier findet die regel von robert mayer wieder anwendung innerhalb abgeschlossen deshalb bleibt die gesamte energie konstant das heißt ich habe zwar eine geringere last die ich hier ziehen muss das heißt ich nutze den flaschenzug wieder als kraft wandler aber dafür muss ich eine längere strecke ziehen das heißt die kraft ist zwar geringer nicht aufbringen muss aber dafür muss ich ein längeres stück seil ziehen wohingegen ich auch ganz einfach mit einer festen rolle zwar keine kraft erleichterung habe aber ich deswegen auch nicht so lange an der strecke ziehen muss für mich ist das relativ egal weil ich habe hinterher die gleiche arbeit bzw die gleiche energie die ich dafür aufwenden muss aber die goldene regel der mechanik gesagt was man kraftsparend muss man einen weg zu setzen ich hoffe mein heutiges video hat euch gefallen und ihr habt heute gelernt welche wichtige aussage hinter der goldenen regeln der mechanik steckt und wünsche euch nur viel spaß bei der anwendung zu aufgaben zur kölner regel macht's gut