hebel und drehmomente

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

hallo,
ich brauch unbediengt hilfe zu dieser aufgabe:
ein radfahrer belastes ein pedal mirt seinem ganzen körper. er übt dabei eine kraft von 500 N aus. der kurbelarm ist 17 cm lang

es sind jeweils bestimmte stellungen des tretkurbels angegeben ( 0°, 30 °, 60°, 90°, 120°, 150°,180°) angegeben.bestimme jeweils die länge des Hebelarms und berechne die Drehmomente.

danke im voraus. ? Hilfe

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo wahini.

Erst Du:

Wie ist denn das Drehmoment definiert? In welcher Form taucht da ein Winkel auf? Wie ist dieser Winkel zu verstehen?

PS:
Du hast doch nicht etwa eine Musterlösung hier erwartet, oder Augenzwinkern

.

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

hi,
nein hab ich nicht
die formel ist M = F mal a
senkrecht sind die 0°und waagrecht kommen die 90°
und unten sind sie 180 °

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

den hebelarm bezeichnet man den abstandder wirkungslinie der kraft von der drehachse. der so definierte hebelarm ist immer senkrecht zur wirkungslinie der kraft.

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hm

, na gut. Aber wie bestimmst Du denn jetzt diesen so definierten Hebelarm a, wenn der Tretkurbelarm s nicht senkrecht zur Kraft F verläuft? Kann Dir das Bild weiterhelfen?

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

man muss nur die strecke a berechen -denn s ist ja 17 cm lang
der hebel arm ist ja in unterschiedlichen winkeln gegliedert

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Richtig

. Schätze doch einmal den Winkel im Bild und versuche zu berechnen, was dann für a herauskommt.

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

winkel 120°
75nm

rechnung 500N mal 0,15m

zeichnerisch dargestellt

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Kannst Du mir einen Gefallen tun, damit wir mit der Darstellung in allen Physikbüchern übereinstimmen? Der Winkel mit dem man rechnet wird nämlich normalerweise zwischen Hebelarm und Kraftwirkung definiert (siehe Bild). Wenn Du sagst, daß der Winkel des Kurbelarms von der Senkrechten bis hierher 120° ist, wie groß ist dann der Winkel

im Bild?

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

ist der wichtig
ich würd 30° sagen

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Nun, es ist der Winkel, der in jedem Physikbuch, das ich kenne, verwendet wird um das Drehmoment zu berechnen. Dieser Weg ist halt Zukunftssicher Lehrer

.

30° ist nicht richtig, das ist der Winkel zwischen Kurbelarm und Hebelarm.

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

also 60°

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Danke, sehr schön Thumbs up!

. Jetzt sind wir auf sicherem Boden. Das Drehmoment ist nun definiert als

Sprich:
Drehmoment = Hebellänge mal Kraftwirkung mal Sinus des Winkels zwischen Hebel und Kraft

(In Büchern wirst Du meist r anstatt s finden; bitte nicht verwirren lassen, ich bin jetzt nur konsistent in der Bezeichnung, die ich im Bild verwendet habe)

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

ich bin erst in der 10 klasse habe leideer noch kein sinus

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Ach, was

, kommen die Winkelfunktionen erst so spät?.

Soll das heißen, Du sollst den Hebel immer zeichnerisch bestimmen? Was für eine Sysiphusarbeit LOL Hammer

.

Na gut dann sei dem so. Wenn Du einen Taschenrechner zur Hand hast, dann kannst Du ja vielleicht trotzdem einmal versuchen das Ergebnis zu vergleichen. Dann kommt Dein Wert vorhin mit M = 75 Nm innerhalb der zeichnerischen Ungenauigkeit hin.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

wahini · Anmeldungsdatum: 31.05.2006 Beiträge: 20

danke -für eure hilfe ich hab die aufgabe nun raus
Prost