Seilkraft-Rechner

Berechnen Sie die Zugkraft in einem Seil oder Kabel bei vertikaler Beschleunigung einer Masse.

Seilkraft berechnen
Geben Sie SI-Werte ein. Beschleunigung nach oben ist positiv, nach unten negativ.

Über die Seilkraft

Die Seilkraft ist die Zugkraft, die durch ein gespanntes Seil, Kabel, eine Kette oder ein ähnliches Verbindungselement übertragen wird. Dieser Rechner betrachtet den häufigen Fall einer einzelnen Masse, die sich an einem leichten Seil vertikal bewegt. Es gilt T = m(g + a), wobei T die Seilkraft in Newton, m die Masse in Kilogramm, g die Fallbeschleunigung in Metern pro Sekunde zum Quadrat und a die vertikale Beschleunigung der Last ist. Positive Beschleunigung zeigt nach oben, negative nach unten. Bei einer ruhenden Last oder gleichförmiger Bewegung ist die Beschleunigung null und die Seilkraft gleich der Gewichtskraft mg. Beschleunigt die Last nach oben, muss das Seil sowohl das Gewicht tragen als auch die zusätzliche Aufwärtsbeschleunigung erzeugen; die Seilkraft übersteigt daher die Gewichtskraft. Bei Abwärtsbeschleunigung ohne freien Fall ist sie kleiner als die Gewichtskraft. Bei a = -g befinden sich Objekt und Seil im freien Fall, und die idealisierte Gleichung ergibt null Seilkraft. Das Modell nimmt ein masseloses, nicht dehnbares Seil, reibungsfreie Rollen und ein gleichmäßiges Schwerefeld an. Ingenieure berechnen Seilkräfte zur Dimensionierung von Hubseilen, zur Aufzugsanalyse, zur Prüfung von Hebezeugen und zum Studium grundlegender Dynamik. Der berechnete Wert ist nur die ideale Betriebskraft. Reale Konstruktionen berücksichtigen außerdem Stoßlasten, Seilmasse, Biegungen, Verschleiß, Ermüdung, Umwelteinflüsse, Befestigungsfestigkeit und einen geeigneten Sicherheitsfaktor. Wählen Sie Hebeausrüstung niemals allein anhand eines idealen Rechnerwerts. Beachten Sie die zulässige Tragfähigkeit des Herstellers und die geltenden Sicherheitsnormen. Die Vorzeichenkonvention ist wichtig. Geben Sie Aufwärtsbeschleunigung positiv und Abwärtsbeschleunigung negativ ein, auch wenn sich das Objekt gerade in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Die Geschwindigkeit bestimmt nicht das Vorzeichen der Beschleunigung. Die übliche Erdfallbeschleunigung beträgt ungefähr 9.81 m/s²; örtlich variiert sie leicht mit Breitengrad und Höhe. Für andere Orte oder Himmelskörper können Sie den Schwerkraftwert ändern. Verwenden Sie durchgehend die angezeigten SI-Einheiten, damit das Ergebnis direkt in Newton ausgegeben wird.

Beispiele zur Seilkraftberechnung

Diese Beispiele verwenden T = m(g + a) mit g = 9.81 m/s².

EingabenSeilkraftSituation
m = 10 kg, a = 0 m/s²98.1 NRuhende Last
m = 25 kg, a = 2 m/s²295.25 NBeschleunigung nach oben
m = 50 kg, a = -1.5 m/s²415.5 NBeschleunigung nach unten

So berechnen Sie die Seilkraft

  1. Geben Sie die getragene Masse in Kilogramm ein.
  2. Geben Sie die vertikale Beschleunigung ein: nach oben positiv, nach unten negativ.
  3. Prüfen Sie die Fallbeschleunigung am jeweiligen Ort.
  4. Wählen Sie Seilkraft berechnen und lesen Sie die Kraft in Newton ab.

Häufig gestellte Fragen

Ist Seilkraft dasselbe wie Gewichtskraft?

In diesem Modell sind beide nur bei einer vertikalen Beschleunigung von null gleich. Eine Aufwärts- oder Abwärtsbeschleunigung verändert die vom Seil getragene Kraft.

Warum kann die Beschleunigung negativ sein?

Der Rechner definiert oben als positive Richtung. Beschleunigung nach unten ist daher negativ. So kann dieselbe Gleichung Heben und Senken beschreiben.

Was passiert im freien Fall?

Entspricht die Abwärtsbeschleunigung der Fallbeschleunigung, ist die ideale Seilkraft null. Das Seil muss die fallende Masse weder tragen noch beschleunigen.

Kann ich damit ein Seil auswählen?

Das Ergebnis ist eine ideale dynamische Kraft, keine zulässige Tragfähigkeit. Berücksichtigen Sie technische Sicherheitsfaktoren sowie Vorgaben zu Seilen, Anschlagmitteln und gesetzlichen Regelungen.

Beeinflusst die Seilmasse die Seilkraft?

Ja, das Eigengewicht eines realen Seils kann die Zugkraft entlang seiner Länge verändern. Dieser vereinfachte Rechner behandelt das Seil als masselos und gibt die Kraft an der Last aus.