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Weihnachtsaufgabe Gleichgewicht
 
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Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 10. Jan 2010 22:17    Titel: Weihnachtsaufgabe Gleichgewicht Antworten mit Zitat

Hallo,

habe zu folgender Aufgabe eine Frage:

(Aufgabe im Anhang).

Letztlich fehlt mir hier nur eine Komponente:

Ich habe den Baum mal freigeschnitten aufgezeichnet und angehängt.
Nun muss ja u.a. das Gesamtmoment=0 sein.

Mein Moment bezüglich des Punktes S(2) setzt sich ja aus mehreren einzelnen Momenten zusammen, unter anderem dem Einzelmoment:

Kraft F(W) und zugehöriger Hebelarm. Nur dieser zugehörige Hebelarm fehlt mir. Wie bekomme ich den denn raus?

Also bei der Schwerkraft, die im Punkt S(1) angreift kann ich ja ganz einfach sie entlang ihrer Wirkungslinie verschieben, sodass es leicht abzulesen.

Nur bei F(W) bringt mir ja das Verschieben auf der Wirkungslinie nichts...

Weiß jemand Rat wie ich den Hebelarm herausbekomme?

Vielen Dank Thumbs up!



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erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 11. Jan 2010 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo !

Skizze ergänzt um Drehpunkt A.

Zerlege F(W) in ihre Komponenten (horizontal und vertikal).

Servus erkü



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_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 11. Jan 2010 17:02    Titel: Antworten mit Zitat

Das heißt ja:

einmal x-Komponente:

und y-Komponente:

Und dann meinst du y-Komponente sozusagen auf Wirkungslinie verschieben und ablesen -- > Moment

und das gleiche bei x-Komponente...

Dann erhalte ich 2 Momente?

Gruß
hebiii
Gast





Beitrag hebiii Verfasst am: 12. Jan 2010 09:05    Titel: frage zu skizze erkü Antworten mit Zitat

hallo

wieso ist die kraft in s2 im winkel alfa?
die muss doch im gleichen winkel wie die Achse des Baumstammes sein oder nicht?

dann wäre alles klar.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 12. Jan 2010 13:43    Titel: Antworten mit Zitat

die Kraft in S2 ist weder im Winkel alpha noch in Baumachse, wenn doch wäre es zufall und vorher nicht feststellbar, also nicht annehmbar.

2 der Abstand W ist gegeben als Abstand von S2 zum Punkt W . und nicht so wie ihr es in euerer Skizze w als Höhe des Gesamtbaumes eintragt.

W ist der Hebelarm.

Vielleicht habt ihr schon mal vom Parallelverschiebungssatz gehört.

mit den man Kräfte parallel verschieben kann. und so tun kan als ob sie alle im Punkt S2 wirken.

Nach diesem Prinzip kannsd du FG+FW in den Punkt S2 transformieren.

Du erhälst eine art resultierende Kraft aber plus resultierendes Drehmoment.

Mit dieser Kraft kannsd du dann ganz normal die Auflagerreaktionen von A und B berechnen du mußt nur bei der Momentengleichung das resultierende Moment berücksichtigen



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lena18



Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464

Beitrag lena18 Verfasst am: 12. Jan 2010 19:30    Titel: Antworten mit Zitat

ok, ich hab mal was zusammengerechnet

ist das so in diesem Fall richtig? iwie ist die Lösung richtig lang










in y


in x
















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Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 12. Jan 2010 20:35    Titel: Antworten mit Zitat

nein die Lösung ist definitiv nicht richtig, da muss was ziemlich einfaches knackiges rauskommen, so zumindest in meiner Lösung...
ich schaue mir das morgen nochmal genauer an...
lena18



Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464

Beitrag lena18 Verfasst am: 12. Jan 2010 23:21    Titel: Antworten mit Zitat

hallo

sehe gerade, dass etwas in meinen Gleichungen nicht stimmt.

ok, dann sollten wir zuerst (am besten Veryape) mal fragen, wie er das mit der Parallelverschiebung meint und ob da meine skizze in die richtige Richtung geht.

denn jetzt sollten alle kräfte auf s2 transformiert sein.

Am besten nehme ich jetzt Drehpunkt S2, weil da die meisten kräfte wegfallen. also in Gleichung kommt vor (Ms1,MW,Ax,Ay,B)

was ist wenn ich nun drehpkt. A nehme, dann kommen Kräfte FW etc. mit ihrem Abstand dazu plus die Momente Ms1 und Mw oder verstehe ich da was falsch.??
danke vielmals und gute nacht
lena18



Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464

Beitrag lena18 Verfasst am: 13. Jan 2010 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

also die aufgabe interessiert mich soweit, dass ich die Aufgabe jetzt mehrfach versucht, habe zu rechnen, ich bekomme einfach keine gescheite Lösung raus.

kann wer helfen und sagen, wie der richtige Ansatz für das Momentengleichgewicht aussieht?
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 13. Jan 2010 23:29    Titel: Antworten mit Zitat

physinet hat Folgendes geschrieben:

nein die Lösung ist definitiv nicht richtig, da muss was ziemlich einfaches knackiges rauskommen

Wie solln da was einfaches knackiges rauskommen. ich hab das zwar nicht durchgerechnet aber in der Endformel mußt du zwangsläufig folgendes drinnen haben. S1 , S2, FW, beta, alpha, a, b, h, w
Also kommt sicher eher sowas wie bei Lena raus wobei die Berechnung falsch ist, da sie mal auf jedenfall vergessen hat das Ax auch um b dreht.

Mein Hinweis auf S2 zu legen, war wohl doch zu schnell geantwortet , der Punkt A hat die wenigsten Unbekannten. War wohl zu schnell durchgeschaut und die Abstände bezogen sich auf S2.

für die 2 ten Aufgabenteil braucht man nur die formel für die Kraft B gleich null setzen, das ist der Kipppunkt. wenn das Lager B Kraft abgekommt dann dreht der Baum um den Lagerpunkt A nach rechts sowie aber B=0 ist, ist er grad im Kippfall, dreht also weder nach rechts noch nach links.

Da kürzen sich dann vielleicht ein paar Sachen raus und es kommt was knackiges raus.

MFG
lena18



Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464

Beitrag lena18 Verfasst am: 14. Jan 2010 00:50    Titel: Antworten mit Zitat

hallo

ok danke für den Hinweis

ich habe nochmals die Rechnung reingestellt.
Sofern Ay mit der Belastung des Ständers gemeint ist.

wäre euch dankbar, wenn Vorgang und die überlegungen jemand kurz überprüfen könnte..

vielen vielen dank

lena



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erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 14. Jan 2010 01:41    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

Hier mal eine Tabelle über die Kräfte und Hebelarme bezüglich des Punktes A für das labile Gleichgewicht.


_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 14. Jan 2010 03:59    Titel: Antworten mit Zitat

da hier anscheinend probleme bei der Lösung bestehen.
MFG



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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 14. Jan 2010 04:15    Titel: 2 Teil Antworten mit Zitat

...


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lena18



Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464

Beitrag lena18 Verfasst am: 24. Jan 2010 17:27    Titel: Antworten mit Zitat

hallo


ok, ich habe das hier auch mal durchgerechnet.
komme auch auf das selbe ergebnis, nur komme ich mit cos(alfa-beta) nicht klar im ersten Blatt Weihnachtsbaum.jpg ca. Mitte

müsste doch alfa+beta sein oder nicht?

danke vielmals

lena
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