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Ein Klotz steht auf einer Horizontalen
 
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denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 13. Okt 2009 22:47    Titel: Ein Klotz steht auf einer Horizontalen Antworten mit Zitat

hallo zusammen

Aufgabe: (habe leider keine Skizze)
Ein Klotz steht auf einer Horizontalen. Ein Seil ist an diesem Klotz mittig (Schwerpunkt) befestigt, an diesem Seil im Winkel von 45° schräg nach unten hängt eine Rolle und diese stützt sich an der senkrechten Wand ab.
An der Rolle hängt zusätzlich ein Gewicht FG senkrecht nach unten. Gewicht FR des Klotzes ist 100N. GEsucht ist FG2, damit sich das Ganze in Bewegung setzt. Haftreibzahl mü0=0,5

Ich habe mir gedacht, dass sich die Reibung FR1 des Klotzes mittels FG1+FG1/2 * mü errechnet, da

FG/sin90=Fseil/sin45

Wenn ich jetzt das Dreieck durch 2 Teile teilt sich FG1 in 2*FG1/2
Da FG2 über das Seil nach unten wirkt, wirkt zusätzlich eine Gewichtskraft auf den Klotz, somit wäre die Reibung dann FG1+FG1/2 *mü0=150*0,5=75N

die Normalkraft an der Senkrechten wäre dann tan45=(FG1/2)/FN
FN=FG1/2
FR2 an Rolle = FN*mü=(FG1/2)*mü=25N

FG2>gleich FR1+FR2>gleich 75+25>gleich 100N sein, damit der Klotz sich in Bewegung setzt

liege ich damit richtig?
wie würde man auf dem Wege der Mechanik machen mit Summe aller Kräfte x,y und Summe aller Momente?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 14. Okt 2009 00:16    Titel: Re: denkanstoß + frage Antworten mit Zitat

denker17 hat Folgendes geschrieben:
an diesem Seil im Winkel von 45° schräg nach unten hängt eine Rolle und diese stützt sich an der senkrechten Wand ab.

grübelnd
Gajeryis



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
Wohnort: CH - Bern

Beitrag Gajeryis Verfasst am: 14. Okt 2009 13:04    Titel: Re: denkanstoß + frage Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
denker17 hat Folgendes geschrieben:
an diesem Seil im Winkel von 45° schräg nach unten hängt eine Rolle und diese stützt sich an der senkrechten Wand ab.

grübelnd


Sowas vielleicht?



denker17skizze1.png
 Beschreibung:
 Dateigröße:  60.31 KB
 Angeschaut:  2582 mal

denker17skizze1.png


Feuerteufel
Gast





Beitrag Feuerteufel Verfasst am: 14. Okt 2009 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Nach der Skizze drückt Fklotz den Klotz in den Boden? Teufel
Gajeryis



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 194
Wohnort: CH - Bern

Beitrag Gajeryis Verfasst am: 14. Okt 2009 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Hammer Ich habe natürlich bewusst nicht alle wirkenden Kräfte eingezeichnet. Das ist Aufgabe des Lösenden. ;-)
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 14. Okt 2009 17:45    Titel: Antworten mit Zitat

hallo

naja etwa gajeryis skizze, nur geht das seil 45° mittig an Rolle, FG an Rolle mittig und senkrecht an Seil gehängt. und die Rolle berührt direkt die wand. Seil an decke gehört weg.
sorry...
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 14. Okt 2009 21:58    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube ohne ordentliche Skizze oder besserer Beschreibung wird das nichts. Hast du einen Scanner?
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 14. Okt 2009 22:57    Titel: Antworten mit Zitat

ok ich habe mal eine skizze erstellt über mein Programm zuM Zeichnen
ich kann es nicht posten bitte Abstände weglassen!
w w w. bildupload .c o m /index.php?image=53bbf747612957e65dca7e38ace3bce0&delete=e8b5d8cea0aa47478fdc9c2032440a3a
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 14. Okt 2009 22:59    Titel: Antworten mit Zitat

ok ich habe mal eine skizze erstellt über mein Programm zuM Zeichnen
ich kann es nicht posten bitte Abstände weglassen!
http: //img1 .bildupload . com/53bbf747612957e65dca7e38ace3bce0.jpg
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Okt 2009 23:04    Titel: Antworten mit Zitat

http://img1.bildupload.com/53bbf747612957e65dca7e38ace3bce0.jpg
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14791

Beitrag GvC Verfasst am: 14. Okt 2009 23:36    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn das die Anordnung ist, dann sollte die Lösung doch einfach sein. Auf den Klotz wirken die folgenden Kräfte:

In horizontaler Richtung:
1. die horizontale Komponente der Seilkraft, also von Fg2, die wegen 45° gerade Fg2/sqrt2 ist
2. in entgegengesetzter Richtung die Reibkraft Fn*µ

Laut Aufgabenstellung soll sein

Fg2/sqrt2 = Fn*µ

Fn (Normalkraft) ist, wie der Name schon sagt, die senkrecht zur Auflagefläche wirkende Kraft. Also Kräfte in vertikaler Richtung:
1. die Gewichtskraft Fg1
2. die senkrechte Komponete der Seilkraft, also Fg2/sqrt2

Daraus lässt sich jetzt die Reibkraft bestimmen und in die obige Gleichung einsetzen, die dann nach Fg2 aufgelöst wird.
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 15. Okt 2009 21:55    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:

1. die horizontale Komponente der Seilkraft, also von Fg2, die wegen 45° gerade Fg2/sqrt2 ist


Laut Aufgabenstellung soll sein
Fg2/sqrt2 = Fn*µ

2. die senkrechte Komponete der Seilkraft, also Fg2/sqrt2

.


hallo

danke für die antworten

ich komme nicht mit, wie das da steht, wie wirken die Kräfte jetzt am Seil, wo ist FG2 beteiligt? senkrecht, horizontal?
Ich blick da einfach nicht durch

danke
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14791

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Okt 2009 23:54    Titel: Antworten mit Zitat

Ok. Hab' nen Fehler gemacht. Nicht richtig hingeguckt. Ich dachte das Seil läuft über die Rolle, dabei ist es ja an der Welle der Rolle festgemacht.

Man muss also zunächst die Gewichtskraft Fg2 zerlegen in eine Komponente in Richtung des Seiles und eine Stützkraft senkrecht zur Wand. Wegen des Winkel 45° ist die Stützkraft genauso groß wie Fg2 und die Seilkraft am Schwerpunkt des Klotzes Fg2*sqrt2. Dot wird sie jedoch wieder in eine waagrechte und eine senkrechte Komponente zerlegt, ist also sowohl in waagrechter als auch in senkrechter Richtung gleich groß, nämlich Seilkraft geteilt durch sqrt2. Damit sind beide Komponenten gerade gleich Fg2. Du musst also überall in meinen Gleichungen, wo Fg2 als Seilkraft steht, das Fg2 durch Fg2*sqrt2 ersetzen. Dann kommst Du genau auf das, was ich hier zuvor beschrieben habe.

Die infolge der Seilkraft in waagrechter Richtung am Klotz angreifende Kraft, die, wie wir gerade gesehen haben, gleich Fg2 ist, muss also die Haftreibungskraft überwinden, um den Klotz in Bewegung zu setzen.

Die Haftreibungskraft ist aber Normalkraft mal µ. Die Normalkraft setzt sich aus Fg1 und der senkrechten Komponente der Seilkraft zusammen. Diese Komponente ist - s.o. - Fg2, die Haftreibungskraft also (Fg1+Fg2)*µ.

---> (Fg1+Fg2)*µ = Fg2

(linke Seite der Gleichung: Haftreibungskraft; rechte Seite der Gleichung: waagrechte Komponente der Seilkraft)

Wenn Du das nach Fg2 auflöst bekommst Du

Fg2 = Fg1*(µ/(1-µ))

mit µ = 0,5 ergibt sich damit

Fg2 = Fg1
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 16. Okt 2009 13:07    Titel: Antworten mit Zitat

Hi

ok. jetzt hab ichs kapiert. danke vielmals

aber was ist mit der Rollreibung an der Rolle?
bzw. wie wolltest du das machen, wenn das Seil über die Rolle ginge?

gruss
denker17
Gast





Beitrag denker17 Verfasst am: 21. Okt 2009 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

moin moin smile

also das mit der Rollreibung beschäftigt mich noch.
Was ist nun mit der Rollreibung (Rolle)? Das wärs dann auch schon.
Zieht man die Reibkraft nur nicht hinzu, weil sie unberücksichtigt bleibt oder wie?

Vielen Dank
The Philosopher17 Augenzwinkern
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