RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Schräg angreifende Kräfte
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Beni Mueller



Anmeldungsdatum: 12.02.2025
Beiträge: 62

Beitrag Beni Mueller Verfasst am: 21. März 2025 16:29    Titel: Schräg angreifende Kräfte Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Aufgabe: Schräg angreifende Kräfte
Tragen Sie im abgebildeten System die wirksame Hebellänge l ein und bestimmen Sie deren Länge (rechnerisch und graphisch), Zusätzlich ist das Drehmoment zu berechnen.
Skizze:
https://www.physikerboard.de/files/wh_1_137.jpg
Bildquelle: Berufsschule

Meine Ideen:
Der wirksame Hebelarm l ist der senkrechte Abstand zwischen der Wirkungslinie der Kraft und dem Drehpunkt.

In der Annahme, dass die Längenangabe in Metern angegeben ist:

Wirksame Hebellänge:
l=650m*sin(45°)=325*2^0.5=460m

Probe Mit Pythagoras:
Sqrt(2*459.619^2)=650 OK

Drehmoment:
M = 460 m * 35 N = 16100 Nm

Bitte meine Antworten prüfen.
Besten Dank aus Zürich
Beni punkt ch



wh_1.jpg
 Beschreibung:
Bildquelle: Berufsschule
 Dateigröße:  6.07 KB
 Angeschaut:  20472 mal

wh_1.jpg




Zuletzt bearbeitet von Beni Mueller am 23. März 2025 17:55, insgesamt 2-mal bearbeitet
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. März 2025 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

Cosinus ?
Beni Mueller



Anmeldungsdatum: 12.02.2025
Beiträge: 62

Beitrag Beni Mueller Verfasst am: 22. März 2025 09:10    Titel: Antworten mit Zitat

Guten Morgen Mathefix
Danke für deine fixe Antwort.
Da das Kräftedreieck mit zwei Winkeln à 45° gleichschenklig ist, spielt es tatsächlich keine Rolle, ob ich den Sinus oder den Kosinus verwende.
Grüsse aus dem sonnigen Zürich
Beni punkt ch
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. März 2025 09:37    Titel: Antworten mit Zitat

Beni Mueller hat Folgendes geschrieben:
Guten Morgen Mathefix
Danke für deine fixe Antwort.
Da das Kräftedreieck mit zwei Winkeln à 45° gleichschenklig ist, spielt es tatsächlich keine Rolle, ob ich den Sinus oder den Kosinus verwende.
Grüsse aus dem sonnigen Zürich
Beni punkt ch

Trotzdem ist es falsch.
Nach der Zeichnung kann der Stab nur Axialkräfte übertragen. Das Drehmoment ist = 0.
Grüsse aus dem grössten Kanton.
Mathefix.de
Sonnenwind



Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 906

Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 22. März 2025 10:18    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Nach der Zeichnung kann der Stab nur Axialkräfte übertragen. Das Drehmoment ist = 0.

Ein Stab kann auch Querkräfte und Biegemomente übertragen im Gegensatz zu einem Seil.

Wer hat sich eigentlich einen 650 Meter(!) langen Stab ausgedacht, an dem nur ca. 3,5 Kilopond ziehen? Da wäre das Gewicht des Stabes zu berücksichtigen.

_________________
Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. März 2025 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Nach der Zeichnung kann der Stab nur Axialkräfte übertragen. Das Drehmoment ist = 0.

Ein Stab kann auch Querkräfte und Biegemomente übertragen im Gegensatz zu einem Seil.

Der Stab ist an einem Gelenk befestigt, sogenannter Pendelstab.
Bilde die Gleichgewichtsbedingung: Summe der Momente = 0.
Sonnenwind



Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 906

Beitrag Sonnenwind Verfasst am: 22. März 2025 11:39    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Der Stab ist an einem Gelenk befestigt, sogenannter Pendelstab.
Bilde die Gleichgewichtsbedingung: Summe der Momente = 0.

Am Gelenk wirkt eine Kraft von 35N nach links, damit ist das Kräftegleichgewicht hergestellt. Diese Kräfte sind antiparallel und die Wirklinie verschoben.

Somit existiert ein Moment, was zur Drehung des Stabes im Gelenk führt. (Wäre das Gelenk festgerostet, würde das Moment versuchen das Gelenk zu drehen.)

Dynamisch gesehen ist das Moment natürlich per Definition gleich 0 (Summe aller Momente ist 0). Blockiert man die Drehmöglichkeit, dann sieht man das Moment.

Daraus folgt, dass die Aufgabenstellung unklar ist, sie ist nicht statisch.

_________________
Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. März 2025 12:28    Titel: Antworten mit Zitat

Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:

Somit existiert ein Moment, was zur Drehung des Stabes im Gelenk führt. (Wäre das Gelenk festgerostet, würde das Moment versuchen das Gelenk zu drehen.)

Dynamisch gesehen ist das Moment natürlich per Definition gleich 0 (Summe aller Momente ist 0). Blockiert man die Drehmöglichkeit, dann sieht man das Moment.

Daraus folgt, dass die Aufgabenstellung unklar ist, sie ist nicht statisch.


Da stimme ich Dir zu. Da im Gelenk das Gegenmoment(z.Bsp. durch Reibung) fehlt, kann kein Drehmoment übertragen werden.
Die richtige Antwort ist: Drehmoment = 0.
Interessant wäre, was der Lehrer zu dieser Lösung sagt.
Durchdacht ist die Aufgabe nicht.


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 22. März 2025 12:29, insgesamt einmal bearbeitet
Beni Mueller



Anmeldungsdatum: 12.02.2025
Beiträge: 62

Beitrag Beni Mueller Verfasst am: 22. März 2025 12:28    Titel: Danke an die mitdenkenden Physiker Antworten mit Zitat

Ich hatte angenommen, dass die 650 in der Skizze der Aufgabenstellung Meter sind, da keine Masseinheit der Länge angegeben waren. Es könnten aber genausogut mm gemeint sein. Aber wie soll ich ein Drehmoment berechnen, wenn zwar eine Kraft von 35N angegeben ist, aber keine Dimension für die Länge des Stabes? Der Text der Aufgabe ist wörtlich übernommen, die Skizze vollständig reproduziert.

Beni
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. März 2025 12:31    Titel: Re: Danke an die mitdenkenden Physiker Antworten mit Zitat

Beni Mueller hat Folgendes geschrieben:
Ich hatte angenommen, dass die 650 in der Skizze der Aufgabenstellung Meter sind, da keine Masseinheit der Länge angegeben waren. Es könnten aber genausogut mm gemeint sein. Aber wie soll ich ein Drehmoment berechnen, wenn zwar eine Kraft von 35N angegeben ist, aber keine Dimension für die Länge des Stabes? Der Text der Aufgabe ist wörtlich übernommen, die Skizze vollständig reproduziert.

Beni

Die Aufgabe ist nicht nur nicht durchdacht, sondern auch schlampig formuliert.

Da das Drehmoment = 0 ist, ist die Länge des Stabs unerheblich.
Was sagt der Lehrer dazu?
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik