Eine Seiltänzerin (55kg) geht über ein 25m langes horizontal gespanntes Seil. In der Mitte hängt das Seil 50cm durch. Mit welcher Kraft ist es gespannt?
Um die Spannkraft des Seils zu berechnen, müssen wir zunächst das Gesamtgewicht der Seiltänzerin und des Seils berechnen. Das Gewicht der Seiltänzerin beträgt 55 kg und das Seil wiegt wahrscheinlich einige wenige Kilogramm. Wir werden das Seilgewicht vernachlässigen und das Gesamtgewicht der Seiltänzerin als G verwenden. Wir wissen auch, dass sich das Seil um 50 cm senkt, wenn die Seiltänzerin in der Mitte des Seils ist. Die Länge des Seils von der Mitte bis zu einem der Enden beträgt also 12,5 m.
Die Spannkraft F des Seils kann mit der Gleichung F = G / 2L berechnet werden, wobei G das Gesamtgewicht ist und L die Länge des Seils von der Mitte bis zu einem Ende. Substituieren wir die bekannten Werte ein, erhalten wir:
F = 55 kg / (2 * 12,5 m) = 2,2 kg/m
Das bedeutet, dass das Seil mit einer Kraft von 2,2 kg pro Meter gespannt ist. Die Einheit kg/m bedeutet, dass das Seil 2,2 Kilogramm Gewicht zulässt, bevor es um 1 Meter sinkt.
