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Physik Hausaufgabe (Zerlegung von Kräften)
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Firefighter6370
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Anmeldungsdatum: 02.02.2006
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 02 Feb 2006 - 18:08:37    Titel: Physik Hausaufgabe (Zerlegung von Kräften)

Hallo, ich hab folgende Hausaufgabe und finde absolut keinen Lösungsansatz.
Vielleicht fällt euch ja was ein. Danke schonmal im Vorraus.

Aufgabenstellung:

Eine Straßenlampe hängt über der Mitte einer Straße in 10m Höhe an zwei verschieden langen Stahlseilen, deren Längen l1=12m und l2=15m betragen.
Die Seilenden werden jeweils in gleicher Höhe durch Befestigungshaken an Hauswänden gehalten, die 26m voneinander entfernt sind.

a)Fertigen sie eine Skizze zur Veranschaulichung des Sachverhaltes an!

b)In welcher Höhe (bezogen auf die Straße) sind die Befestigungshaken an den Hauswänden angebracht?

c)Wie groß sind die Seilkräfte F1 und F2, wenn die Gewichtskraft der Lampe 200 N beträgt?

d)Wie groß sind die waagerechten und senkrechten Kräfte, die auf die Befestigungshaken wirken?
Firefighter6370
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Anmeldungsdatum: 02.02.2006
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 03 Feb 2006 - 16:52:18    Titel:

kommt schon... einer von euch muss das doch wenigstens ansatzweise hinbekommen. Smile
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 03 Feb 2006 - 17:05:39    Titel:

Dann bau dir erst mal deine Skizze. Zirkel ist vielleicht nicht schlecht.

Nimm vereinfachend an, dass isch die Strippen nicht durchbiegen.

Schlage mal ein Kreissegment mit r1=15 um den Ursprung P1=(0;0), eines mit r2=12 um den Punkt P2=(26;0) und schau' mal, wo die sich schneiden.

Mathematisch geht das auch über die Mittelpunktsgleichung des Kreises. Du suchst den Punkt, der von beiden Aufhängepunkten die passenden Entfernungen hat: Für diesen Punkt L (x;y) muss gelten:

x²+y²=15
(26-x)²+(0-y)²=12

Wenn du nicht allzuviel Pech hast, kriegst du die Bedingungen für x und y raus. Über y kriegst du den Durchhang und damit die Höhe der Befestigunspunkte sowie die Winkel der beiden Seilenden...
breeze
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Anmeldungsdatum: 20.01.2006
Beiträge: 510

BeitragVerfasst am: 03 Feb 2006 - 21:34:28    Titel:

h sei der Durchhang
a1 das waagrechte Stück zu l1
a2 das waagrechte Stück zu l2

dann gilt.

a1^2+h^2=l1^2
a2^2+h^2=l2^2

subtrahieren.

a2^2-a1^2=l2^2-l1^2=c
also
(a2+a1)(a2-a1)=c mit a2+a1=26m folgt daraus
a2-a1=c/26m

daraus kannst Du a1 und a2 ausrechnen und damit dann h

dann kannst Du die Winkel bestimmen.

Der Rest sind Winkelfunktionen

Grüße,
breeze
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