Studium, Ausbildung und Beruf
 StudiumHome   FAQFAQ   RegelnRegeln   SuchenSuchen    RegistrierenRegistrieren   LoginLogin

Kräftegleichgewicht
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Kräftegleichgewicht
 
Autor Nachricht
ellarso
Newbie
Benutzer-Profile anzeigen
Newbie


Anmeldungsdatum: 26.11.2010
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 26 Nov 2010 - 22:10:12    Titel: Kräftegleichgewicht

Hi,

ich habe mal eine kurze Frage zu einer Aufgabe, die wir lösen sollen....

Dabei haben wir folgendes Kräftesystem gegeben...

Alle Kräfte greifen in einem gemeinsamen Punkt an....
Die Kraft F1 wirkt schräg nach oben rechts mit einem Winkel von 45° (alpha)
F2 mit einem Winkel von 0° gerade nach rechts
F3 mit einem Winkel von -60° schräg nach links unten (beta)
und eine Kraft E mit einem unbekannten Winkel (gamma) schräg nach links oben...

Die Winkel beziehen sich dabei alle auf eine horizontale, gedachte Linie...

Dann sind noch folgende Angaben gegeben:
Der Betrag von (F1)=2kN
Der Betrag von (F2)=4kN
Der Betrag von (F3)=3kN

Und alle Kräfte zusammen ergeben die Resultierende R (mit R=0)

__________________________________________________________
Nun folgende zwei Aufgaben dazu...
a) Wie groß muss die Kraft E sein?
b) Geben Sie auch den Winkel (gamma) und den Betrag von (E) an.

__________________________________________________________
Und da beginnen meine Probleme...

Ich weiß ja schon einmal, dass die Summe aller Kräfte gleich Null sein muss:
Aber kann ich dann einfach rechnen: 2kN + 4 kN + 3 kN + E = 0
Dann nach E auflösen, sodass E = 9 wäre?????

Um die zweite Aufgabe zu lösen hab ich mir folgendes überlegt:

Ich habe jetzt einfach mal jede Kraft in eine horizontale und in eine vertikale Komponente zerlegt...
F1 wäre dann z.B.: Betrag(F1)*cos(alpha) + Betrag(F1)*sin(alpha)

Dann weiß ich ja eigentlich auch, dass die Summe aller horizontalen Kräfte gleich Null sein muss und dass die Summe aller vertikalen Kräfte gleich Null sein muss....
So hab ich dann zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten, nämlich Betrag(E) und Gamma...
Nach einigem Rechnen hab ich dann für Gamma rund -30° und für Betrag(E) rund 8 raus.....


Kann man das so lösen???
Das was mich dabei nämlich ein wenig irritiert ist: Was ist genau der Unterschied in den Fragen Wie groß muss E sein und Wie groß ist der Betrag....
Wo genau liegt da der Unterschied????

Vielen Dank für Eure Hilfe.....

PS: Sorry, dass ich euch keine Zeichnung geben kann und hoffe, dass die Angaben dennoch reichen....
Lothol
Senior Member
Benutzer-Profile anzeigen
Senior Member


Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1017

BeitragVerfasst am: 27 Nov 2010 - 00:01:35    Titel:

Zitat:
Dann weiß ich ja eigentlich auch, dass die Summe aller horizontalen Kräfte gleich Null sein muss und dass die Summe aller vertikalen Kräfte gleich Null sein muss....
So hab ich dann zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten, nämlich Betrag(E) und Gamma...
Nach einigem Rechnen hab ich dann für Gamma rund -30° und für Betrag(E) rund 8 raus.....

So kompliziert brauchst Du das gar nicht zu sehen. Wink

Du solltest vielmehr anhttp://de.wikipedia.org/wiki/Resultierendedenken;
d.h. Du bildest schrittweise aus den bekannten Kräften (paarweise) so lange Resultierende, bis Du nur noch eine einzige hast.

Oder, wissend, daß Einzelkräfte längs ihrer Kraftwirkungslinie beliebig verschoben werden können, "verschiebst" Du die bekannten Kräfte so, daß Du im Endeffekt die gleiche Resultierende erhältst wie mit dem vorher genannten Verfahren.

Hast Du die Gesamt-Resultierende aller drei bekannten Kräfte, hat diese eine bestimmte Größenordnung und Richtung.
Folglich muß E die gleiche Größenordnung haben und genau entgegengerichtet sein, damit die Summe aller Kräfte = 0 wird.

Das kannst Du ohne weiteres zunächst (oder auch nur) graphisch lösen.
Kommt auf die erforderliche Genauigkeit an. Wink

Jedenfalls geht es graphisch sehr schnell und zur Kontrolle/Überprüfung rechnerischer Ermittlungen ist eine vorherige graphische Lösung immer angebracht.
Denn die Wahrscheinlichkeit, daß man sich damit "verhaut" geht gegen 0. Smile
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Kräftegleichgewicht
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Seite 1 von 1

 
Gehe zu:  
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.

Chat :: Nachrichten:: Lexikon :: Bücher :: Impressum