Wie rechnet man das- Physik/Hebelgesetz?
Aufgabe:
"Ein 8,0Meter langer gerader Balken der Gewichtskraft 800N liegt 5,0 Meter weit auf einem Podest auf und steht 3,0 Meter nach links über die Podestkante über. Bestimme rechnerisch, ob ein 250N schweres Kind am linken Balkenende sitzen kann , ohne das der Balken kippt! Beachte: Die Gewichtskraft des Balken greift in dessen Schwerpunkt an!
Ich würde jetzt die Formel F1 x S1 = F2 x S2 nehmen und einfach nur einsetzen. Also 800N x 5m = F2 x S2
Ich weiß aber nicht, ob das richtig ist oder nicht?
3 Antworten
Bei mir sieht das so aus,
800N entsprechen 8m
Dadurch
500N*5m = 300N * 3m + X
x=1600Nm
Kind 250 N*3m = 750Nm kleiner als1600Nm
Wenn man es aber ganz genau haben wollen würde, hatte man dieses Problem aber durch Integrieren über die Strecke(der jew. Drehmomente) lösen können?!
Haha, ok. Meinte nur, das die 300 Newton auf der einen Seite ja nicht an einer Stelle anliegen, sondern sich ja verteilen. Daher integriert man das dann...
JA theoretisch kannste das auch durch integrieren lösen, wenn du dir anschaust was für ein drehmoment ein infinitesimales massenelement an der stelle ausübt. Oder du schaust dir an wo der schwerpunkt angreift. Das ist im prinzip die lösung von der Integration.
das ist ein einfacher Hebel. du musst die 5m ins Verhältnis zum Gewicht ohne Kind setzen und die 3m mit Kind.
https://www.leifiphysik.de/mechanik/einfache-maschinen/grundwissen/einseitiger-hebel-und-drehmoment
So wie du das Formuliert hast würde ja der Balken sein gesammtes Gewicht ganz rechts haben. Außerdem ist das Gleichheitszeichen nicht ganz richtig. Wenn du willst kann ich dir ein bisschen bei der Aufgabe helfen.
Leider ist das nicht ganz Richtig. Die Gewichtskraft greift einfach am Schwerpunkt an. Da der Balken symmetrisch ist liegt der Schwerpunkt in der Mitte, welche 1m vom Angelpunkt entfernt liegt.
Also rechnen wir:
800N*1m = 800N
Während das Kind ein Drehmoment von:
250N*3m = 750N
ausübt.
Wir sehen also das das Kind den Balken nicht zum kippen bringt.