Bräuchte dringend Hilfe bei einer Physik Aufgabe (Mechanik)?
Aufgabenstellung:
Eine Kraft R = 50N soll zeichnerisch im Krafteck in zwei Kräfte von gleichem Betrag |F1|=|F2| zerlegt werden. Dieser Betrag soll 30N sein.
Ich frag mich, wie ich da vor gehen soll?
3 Antworten
Hinweis: Bei dem Kräftedreieck sollen zwei Seiten 30 N entsprechen. Wie nenn man ein entsprechendes Dreieck, mit zwei gleichlangen Seiten? Wie kann man ein solches Dreieck konstruieren?
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Lösungsweg:
Lege einen Maßstab fest, und zeichne einen Pfeil entsprechender Länge, der die Kraft R = 50 N darstellt.
Bei einem Maßstab 1 cm ≙ 10 N wäre der Pfeil beispielsweise 5 cm lang. (Im Folgenden werde ich weiterhin diesen Maßstab 1 cm ≙ 10 N voraussetzen.)
Nutze diesen Pfeil nun als eine Seite mit Länge 5 cm (≙ 50 N)und konstruiere ein gleichschenkliges Dreieck mit Basislänge 5 cm (≙ 50 N) und Schenkellängen 3 cm (≙ 30 N). Stelle dazu bei einem Zirkel 3 cm (≙ 30 N) ein, stich an den Endpunkten des Pfeils ein, und zeichne so zwei Kreise. Nutze einen Schnittpunkt der Kreise, um das gleichschenklige Dreieck zu vervollständigen.
Bzw. wenn du den zweiten Schnittpunkt der Kreise auch noch nutzt, kannst du ein entsprechendes Kräfteparallelogramm zeichnen.
So könnte das dann beispielsweise aussehen:
[Dabei hatte ich im Hinterkopf, dass auf üblichem karierten Papier mit Kästchenbreite 0,5 cm gezeichnet wurde, und dass der Maßstab 1 cm ≙ 10 N für die Kräfte verwendet wurde. Demnach entspricht dann eine Kästchenbreite einer Kraft von 5 N.]
Naja, in der von dir gegebenen Fragestellung, steht nichts davon, dass der Vektor R in irgendeine bestimmte Richtung gezeichnet werden soll. Daher ist waagerecht genauso gut. Solange du die Kräfte F1 und F2 passend dazu zeichnest.
Du könntest natürlich auch einfach sagen: Dreh das Blatt, wenn dir die gezeichnete Richtung nicht passt. (^_^)
Ok, ich bin mir nicht sicher ob ich deine Frage richtig verstanden haben aber gut... Ich gehe da jetzt einfach mal mathematisch ran.
Du hast also eine Kraft R, die du durch einen Vektor mit länge 50 LE (Längeneinheiten, so wie es halt bei dir passt) darstellen solltest. Diesen teilst du in zwei gleichlange Vektoren (30 LE). Das heißt du erhältst eine Raute (normalerweise wäre es ein Parallelogramm aber in diesem Fall sind die Seiten ja gleichlang).
Deine Kraft/Vektor R bildet, wie in meiner (super übersichtlichen) Skizze (hoffentlich) zu erkennen ist, mit F1/F2 den Winkel alpha, den du herausfinden musst um das ganze richtig zu zeichnen und keinen Zirkel hast. Das heißt dann rechnen mit Dreiecken. Du hast ja die Längen aller Seiten also kannst du damit sofern du die richtige Formel kennst auch die Winkel ausrechnen.
Wenn du allerdings einen Zirkel benutzen darfst ist das super einfach.
Das geht dann so:
Zirkel auf einen Radius von 30 LE stellen und an Anfang und Ende von R einstechen. Dann hast du bei den Schnittstellen die Ecken deiner Raute.
Ich hoffe das hilft dir.
Zeichnerisch heißt?
Ihr dürft was genau benutzen? Lineal und Zirkel?
...
vor meinem inneren Auge erscheinen die drei magischen Zahlen:
3 4 und 5
und ein Seil mit Knoten unterteilt in 12 gleiche Abschnitte.
DAS ist die Lösung!
Denk nach, mein wissbegieriger Freund!
...
Die Antwort ist ernst gemeint.
Danke!!! Ist es auch in Ordnung, wenn ich die resultierende waagerecht gezeichnet hab?