Hey kann mir jemand bei der 1. Aufgabe helfen?

Answer 1

[mihisu]

Das Drehmoment M erhält man als Produkt aus der Kraft F und dem Hebelarm l.

$M=F\cdot l$

Damit kannst du dann Teilaufgabe a) lösen, indem du die gegebenen Werte F = 200 N und l = 360 mm einsetzt und den entsprechenden Wert M berechnest.

Bei Teilaufgabe b) hat man im Grunde wieder die gleiche Formel. Das Drehmoment M ist das gleiche, wie in a) berechnet. Die Kraft entspricht der gesuchten Kraft F₁. Der Hebelarm entspricht dem Radius r = d/2 = (120 mm)/2 = 60 mm. [Denn bedenke: Das Seil hat einen Abstand r = d/2 vom Drehpunkt.] Löst man die Formel nach der gesuchten Kraft F₁ auf...

$M=F_1\cdot r\quad \rightarrow\quad F_1=\frac{M}{r}$

... und setzt die Werte für M und r ein, erhält man den gesuchten Wert.

====== Ergänzung: Lösungsvorschlag zum Vergleich ======

------ a) ------

$M=F\cdot l=200\,\text{N}\cdot 360\,\text{mm}=200\,\text{N}\cdot 0\text{,}360\,\text{m}=\underline{\underline{72\text{,}0\,\text{Nm}}}$

------ b) ------

$r=\frac{d}{2}=\frac{120\,\text{mm}}{2}=60\,\text{mm}=0\text{,}060\,\text{m}$

$M=F_1\cdot r\quad \rightarrow\quad F_1=\frac{M}{r}=\frac{72\text{,}0\,\text{Nm}}{0\text{,}060\,\text{m}}= 1200\,\text{N}=\underline{\underline{1\text{,}20\,\text{kN}}}$

====== Ergänzung zu deiner Ergänzung ======

Warum wirkt die seilkraft nach unten wenn man das Objekt ja nach oben zieht?

Durch das Drücken der Kurbel (auf der rechten Seite nach unten) wird auf der linken Seite beim Seil eine nach oben wirkende Kraft bewirkt. Da hast du recht.

Vermutlich hat der ersteller der Zeichnung gedacht, an dem Seil hängt unten ein Gewicht, welches hochgezogen werden soll. Dieses hat eine Gewichtskraft mit der es am Seil nach unten zieht. (Und diese Kraft hat der Zeichner eingezeichnet.) Und diese Gewichtskraft soll nun (im statischen Fall, bzw. beim Hochziehen mit konstanter Geschwindigkeit) durch die Kraft von der Trommel auf das Seil ausgeglichen werden.

Answer 2

[evtldocha]

Aufgabe b) Drehmomente gleichsetzen (damit sollte auch Aufgabe a) sein)

$\frac{d}{2}\cdot F_1=l\cdot F\ \to F_1=\frac{2\cdot l\cdot F}{d}$