Hebel - Kraft unter einem bestimmten Winkel?
Also ich verstehe nicht ganz, wie man die Kräfte berechnet.
F1 würde ich so berechnen:
F1 = sin(60)100 + 100* 1 = 186N
Da kommen aber ungefähr 179N raus
F2y = sin(60)100* 3 + 100*1.. Da kommen allerdings nur 6,7N raus..
Bei F2x habe ich nicht mal einen Ansatz .. :( Kann mir jemand helfen? (Aufgabe 16b)
2 Antworten
Hi. Bei solchen 2D Statik Aufgaben solltest du Dir erst einmal alle Gleichungen aufschreiben, die Du zur Verfügung hast. Also beide Kräftegleichgewichte (x,y - Richtung) und das Momentengleichgewicht (Ich habe meinen Bezugspunkt ganz links in Punkt A gesetzt). Dazu solltest Du Dir zunächst die Achsen und die positive Drehrichtung definieren. Wie Du die Momente der jeweiligen Kräfte herausbekommst, ist Dir vermutlich klar. Kraft x Hebelarm. Wenn ich nichts falsch gemacht habe, sollten folgende 3 Gleichungen herauskommen. Diese einfach nach den gesuchten Kräften umstellen.
Und noch eine Frage: Beim Zerlegen der Kraft am Punkt A.. Wie legt man die Richtung fest? Macht man das willkürlich?
Ich mache gerade auch die c:
1.
-cos(45)*200 + F_1x = 0
F_1x = 141,42 N
2.
-F_g + F_1y + F_2 - sin(45)*200 ( hier weiß ich nicht, ob: - sin(45)*200 oder +sin(45)*200 ? )
3.
F_1y *1 + F_1x*1 + 4*F_2
Bezugspunkt links beim Gewicht (30kg)
Zuerst einmal .. Ich habe für F_1x richtige Werte, aber für die anderen nicht.. Was ist falsch an meiner zweiten und dritten Gleichung?
Also ich hab es jetzt nochmal durchgerechnet und habe für F_2 = + 194,28 und für F_1y = 634N aber die Vorzeichen sind falsch :(
Die Kraft im Punkt A habe ich entsprechend der Achsen aufgeteilt. Einmal die Komponente die in die x- Achsenrichtung zeigt und die andere die in die y-Achsenrichtung zeigt. "Willkürlich" würde ich das nicht nennen, da Du hiermit versuchst die Kraft so aufzuteilen, dass Du sie in deinen Kräftegleichgewichten integrieren kannst.
Bei der dritten Gleichung handelt es sich um das Momentengleichgewicht. Die Kraft im Punkt A taucht nicht in der Gleichung auf, da ich meinen Bezugspunkt für die Gleichung in Punkt A gelegt habe. Somit ist der Hebelarm und auch der Hebelarm der Kraft F2x gleich 0.
Ja aber woher weiß ich ob der Pfeil nach unten oder oben zeigt (das war mein Problem in der c).. Die Richtung des Pfeils legt ja das Vorzeichen fest
Das ist doch ganz einfache Vektoraddition. "Die Richtung des Pfeils legt ja das Vorzeichen fest". Ich würde es eher so sagen: Dein gewähltes Koordinatensystem legt das Vorzeichen fest. Wenn Deine x-Achse nach rechts zeigt, dann sind alle Kräfte nach rechts auf der x-Achse positiv, wenn Deine x-Achse jedoch nach links zeigt, dann sind alle Kräfte nach links positiv. Hier mal ein paar Beispiele, wie die Kräfte aufgeteilt werden können, aber wie gesagt, ganz einfache Vektoraddition :)
http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=940728-1483273819.jpg
Und zum Vergleich mal meine Gleichungen für die c). Das ist aber auch wieder nichts anderes als die b).
http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=f88919-1483274040.jpg
geht es hier um Aufgabe b) ? Warum läßt du uns hier raten ?
Die Kraftzerlegung in Vertikal- und Horizontalkräfte (y- x- Richtung) ist schon mal richtig.
Ansonsten hast du offensichtlich keine Ahnung, du zählst einfach Kräfte zusammen - oder bist du nur schlampig und läßt einfach was weg ?
Du solltest dich erst mal über das "Hebelgesetz" kundig machen, das können wir dir nicht beibringen.
Hier solltest du einen Drehpunkt für alle Kräfte wählen, vielleicht das rechte Auflager bei F2 (zur Ermittlung von F1y)
Alle Momente und Kräfte (Aktions- und Reaktions-Kräfte/Momente) müssen zusammen 0 ergeben, daß ist das Prinzip statischer Berechnungen.
Aktionskräfte hast du ja.
F1y ist tatsächlich ca 179N und F2y ca 7,7N
F2x ist das (einzige) feste Auflager für Horizontalkräfte und du hast nur eine aus der Horizontalkomponente der schrägen Kraft.
"Ansonsten hast du offensichtlich keine Ahnung" Deshalb bin ich hier..
Vielen Dank, die Skizze ist super! :)
Ich fasse mal zusammen, was ich verstanden habe.. :D
Also zerlegst du die Kraft im Punkt A unter dem Winkel 60° in eine Vertikale und Horizontale Komponente und stellst dann 3 Gleichgewichte auf.. Einmal die in vertikaler, in horzontaler und dann eine die allgemein gilt, oder? Wieso kommt aber in der letzten Gleichung (3) nicht die -sin(60)*100 vor?