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Kräftparallelogramm
 
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isa1234
Gast





Beitrag isa1234 Verfasst am: 13. Jan 2016 15:11    Titel: Kräftparallelogramm Antworten mit Zitat

Meine Frage:
An einer Schraubenfeder wird mit zwei Kraftmessern gezogen. Um welche Strecke wird dadurch die Schraubfeder verlängert?

Der Winkel zwischen den beiden Kraftmessern beträgt 60°.
Der obere Kraftmesser hat 3 N und der untere 2N.
D=0,25 N/cm.

Ich hoffe auf eine Antwort smile
Danke

Meine Ideen:
Kräftezerlegung durch Kräfteparallelogramm
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Jan 2016 15:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ohne Skizze kann ich mir die Anordnung gar nicht vorstellen.
isa123



Anmeldungsdatum: 13.01.2016
Beiträge: 3

Beitrag isa123 Verfasst am: 13. Jan 2016 15:46    Titel: Kräfteparallelogramm Antworten mit Zitat

Hier die Skizze:


20160113_154336[1].jpg
 Beschreibung:

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 Dateiname:  20160113_154336[1].jpg
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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5870
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 13. Jan 2016 16:35    Titel: Antworten mit Zitat

Die Kraft, die an der Feder wirkt, ist die Resultierende der beiden Kräfte, die mit dem Cosinussatz ermittelt wird.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Jan 2016 16:37    Titel: Antworten mit Zitat

Drei Lösungswege:

1. Aufteilung beider Kräfte in x- und -Komponenten und Addition bzw. Subtraktion der einzelnen Komponenten. Danach Pythagoras.







2. Kosinussatz



Anmerkung: Der Kosinussatz hat so, wie Du ihn aus dem Mathematikunterricht kennst, ein Minuszeichen vor dem Kosinus-Term. Da ist der Winkel aber der Innenwinkel eines Dreiecks, hier der Außenwinkel (cos(180-alpha)=-cos(alpha))

3. Zeichnerische Lösung durch grafische Addition der beiden Kraftvektoren. Nachteil: Ziemlich ungenau (abhängig von der Zeichengenauigkeit) insbesondere bei "krummen" Werten.

Egal, nach welcher Methode Du die Gesamtkraft F bestimmst, anschließend berechnest Du jedenfalls die Verlängerung der Feder mit dem Hookeschen Gesetz

isa123



Anmeldungsdatum: 13.01.2016
Beiträge: 3

Beitrag isa123 Verfasst am: 13. Jan 2016 17:12    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort!!! Thumbs up!
Allerdings lag mein Problem bei der graphischen Lösung.
Ich weiß nicht, wie ich das Parallelogramm in die Skizze einzeichnen soll und wie ich dann auf die resultierende Kraft kommen soll.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5870
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 13. Jan 2016 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

isa123 hat Folgendes geschrieben:
Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort!!! Thumbs up!
Allerdings lag mein Problem bei der graphischen Lösung.
Ich weiß nicht, wie ich das Parallelogramm in die Skizze einzeichnen soll und wie ich dann auf die resultierende Kraft kommen soll.



Kräfteparallelogramm.pdf
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isa123



Anmeldungsdatum: 13.01.2016
Beiträge: 3

Beitrag isa123 Verfasst am: 13. Jan 2016 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Viele vielen Dank für die Antwort!!!!
Die Aufgabe habe ich jetzt geschafft
und das Prinzip verstanden.

Danke!!
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