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SvenRiemann
Anmeldungsdatum: 19.08.2013
Beiträge: 2
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 SvenRiemann Verfasst am: 19. Aug 2013 11:53 Titel: Statik Aufgabe - Auflagerkräfte gesucht |
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Guten Tag,
ich studiere zur Zeit Bauingenieurwesen und hänge an einer Aufgabe die ich einfach nicht gelöst bekomme. Ich glaube eigtl ist es nicht sooo schwer wie ich es mir schon gemacht habe (hab die Aufgabe völlig auseinander geschnitten und versucht über die Gelenkkräfte an das Ergebnis zu kommen, hab mittlerweile auch so gut wie um jeden Punkt versucht zu drehen usw), aber ich sehe einfach nicht den richtigen Weg.
Ich denke aussagekräftiger ist es wenn ich einfach mal die gesamte Aufgabe online stelle.
http://s14.directupload.net/file/d/3353/35yfb77v_png.htm
Ich erwarte auch nicht, dass mir jemand die Aufgabe vorrechnet und ich sie abschreibe, ich würde nur gerne einen Wink in die richtige Richtung bekommen.
Ein Anfang wäre da z.B. schonmal ob man Seile wie Pendelstützen behandelt (nur halt auf Zug anstatt auf Druck).
Vielen Dank im Voraus.
Viele Grüße! |
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Bruce
Anmeldungsdatum: 20.07.2004
Beiträge: 537
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| Bruce Verfasst am: 19. Aug 2013 13:32 Titel: |
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Für die analytische Lösung würde ich den Punkt b als Drehpunkt auffassen
und die Kräfte F1 und F2, die in den Punkten 1 und 2 durch die gespannten
Seile auf das Boot übertragen werden, so bestimmen:
a) Das gesamte Drehmoment der Kräfte F1, F2 und F bezüglich des Punktes b verschwindet
b) Die Summe der zu F parallelen Komponenten von F1 und F2 kompensiert die Kraft F.
Damit erfährt das Boot keine Verschiebung parallel zu seiner Längsachse (also parallel zu F)
und auch kein Drehmoment um den Bezugspunkt b.
Übrig bleiben dann noch die Komponenten von F1 und F2, die das Boot im
Punkt b senkrecht zur Tangente an den Steg ziehen und genau deren Summe ist
neben den Seilkräften F1 und F2 gesucht.
Gruß von Bruce |
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SvenRiemann
Anmeldungsdatum: 19.08.2013
Beiträge: 2
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| SvenRiemann Verfasst am: 19. Aug 2013 17:34 Titel: |
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| Bruce hat Folgendes geschrieben: | Für die analytische Lösung würde ich den Punkt b als Drehpunkt auffassen
und die Kräfte F1 und F2, die in den Punkten 1 und 2 durch die gespannten
Seile auf das Boot übertragen werden, so bestimmen:
a) Das gesamte Drehmoment der Kräfte F1, F2 und F bezüglich des Punktes b verschwindet
b) Die Summe der zu F parallelen Komponenten von F1 und F2 kompensiert die Kraft F.
Damit erfährt das Boot keine Verschiebung parallel zu seiner Längsachse (also parallel zu F)
und auch kein Drehmoment um den Bezugspunkt b.
Übrig bleiben dann noch die Komponenten von F1 und F2, die das Boot im
Punkt b senkrecht zur Tangente an den Steg ziehen und genau deren Summe ist
neben den Seilkräften F1 und F2 gesucht.
Gruß von Bruce |
Hallo und vielen Dank, dass du dich meinem Problem angenommen hast.
Ich habe B als Drehpunkt genommen. Jedoch verstehe ich nicht alles von dem was du geschrieben hast. Wenn ich um B drehe erhalte ich doch eine Gleichung mit 2 Unbekannten.
Zu "a)" - Was meinst du mit "Verschwindet"? Ich wenn ich um B drehe habe ich doch immer noch F, S1 Vertikal und S2 Vertikal. Eigtl Verschwinden doch nur S1/S2 Horizontal, sowie B (weil ich darum halt drehe) als einwirkende Kraft oder nicht?
Zu "b)" - Meinst du damit das F sich 50/50 auf S1/S2 Horizontal verteilt?
Wahrscheinlich reden wir aneinander vorbei.
Ich hab mal ein Foto von der Aufgabe gemacht, wie ich sie bisher bearbeitet habe:
http://s14.directupload.net/file/d/3353/vyf3o64f_jpg.htm
Ich habe um Punkt B gedreht und habe die Gleichgewichtsbedingung auf horizontaler Ebene aufgestellt. Dann habe ich die Momentengleichgewichtsbedingung nach S1 aufgelöst und das Ergebnis in die horizontale Gleichgewichtsbedingung eingefügt. Damit habe ich S2 erhalten was leider falsch ist.
Auf diese Art habe ich jedoch schon Aufgaben gelöst, daher glaube ich das ich entweder mit den Seilen falsch umgehe oder aber und das könnte noch eher sein, das ich die Winkel falsch gewählt habe.
Da bin ich insgesamt auch immer sehr unsicher. Ich nehm den Winkel immer vom Anfangspunkt des Vektor (der Kraft) aus, horizontal nach rechts und dann entgegen des Uhrzeigersinns bis ich beim Vektor ankomme (klingt sehr wirr, auf dem Foto habe ich aber rechts einen kleinen Kasten in dem ich eingezeichnet habe welchen Winkel ich nehme und wie ich darauf komme). Es wäre nett wenn mir da noch Jemand etwas zu sagen könnte.
Die Ergebnisse der Aufgabe sind wie folgt:
S1: 3,913
S2: 4,802
B: 6,500
Viele Grüße! |
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Bruce
Anmeldungsdatum: 20.07.2004
Beiträge: 537
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| Bruce Verfasst am: 19. Aug 2013 19:51 Titel: |
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Durch die Brille des Physikers betrachtet ist das Schiff ein starrer Körper,
auf den vier Kräfte einwirken, nämlich die beiden Seilkräfte  und 
in den Punkten s1 bzw. s2, die Kraft  der Strömung im Punkt f und die
Reaktionskraft  des Bootssteges im Punkt b.
Der starre Körper Boot befindet sich bei Einwirkung dieser vier Kräfte
in einem statischen Gleichgewicht, d.h auf den Körper wirkt weder
ein Nettodrehmoment noch erfährt der Körper eine Beschleunigung
parallel oder senkrecht zum Bootssteg.
| Zitat: |
Zu "a)" - Was meinst du mit "Verschwindet"?
Wenn ich um B drehe habe ich doch immer noch F,
S1 Vertikal und S2 Vertikal.
Eigtl Verschwinden doch nur S1/S2 Horizontal,
sowie B (weil ich darum halt drehe) als einwirkende Kraft oder nicht?
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Mit das "Nettodrehmoment verschwindet" meine ich, daß für das gesamte Drehmoment  ,
das auf das Boot durch die vier äußeren Kräfte bezüglich des Bezugspunktes b mit dem
Ortsvektor  ausgeübt wird, gilt:
\times\vec{S_1}+(\vec{r}_{s_2}-\vec{r_b})\times\vec{S_2}+(\vec{r_f}-\vec{r_b})\times\vec{F}=0\qquad Gl.1
<br />
)
| Zitat: |
Zu "b)" - Meinst du damit das F sich 50/50 auf S1/S2 Horizontal verteilt?
Wahrscheinlich reden wir aneinander vorbei.
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Wenn der Einheitsvektor  die Richtung von hat, d.h. die horizontale Richtung repräsentiert,
dann gilt im statischen Gleichgewicht:
\cdot\vec{e_F}+|\vec{F}|=0\qquad Gl.2
<br />
)
Wenn der Einheitsvektor  die Richtung von hat, d.h. die vertikale Richtung repräsentiert,
dann gilt im statischen Gleichgewicht:
\cdot\vec{e_B}+|\vec{B}|=0
<br />
)
Diese letzte Gleichung ist aber keine zusätzliche Bedingung sondern die
Gleichung, über die  berechnet wird, wenn  und  aus Gl.1 und Gl.2
bestimmt worden sind. Der Betrag der Reaktionskraft des Bootssteges stellt sich
passend ein, d.h. so wie er gebraucht wird.
Gruß von Bruce |
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