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RonnyS311
Anmeldungsdatum: 26.04.2017
Beiträge: 5
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 RonnyS311 Verfasst am: 26. Apr 2017 00:46 Titel: Kräftesystem Seilkräfte berechnen |
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Hallo, ich komme bei einer Aufgabe im Bereich Mechanik (Statik) nicht weiter. Ich habe mal eine kleine Skizze gemacht und angehangen, damit man es besser sieht.
Also ein Körper soll mit 2 Seilwinden gezogen werden und setzt der Bewegung einen Widerstand von 70 kN entgegen.
Ich habe bereits die beiden Winkel der Seile ausgerechnet und die Längen der Seile. Nun wird aber noch nach der Seilkraft der Seile gefragt.
Der Winkel von Seil 1 ist 16° und es ist 90m lang, bei Seil 2 ist der Winkel 20° und ist 97m lang.
Jetzt weiß ich nicht wie ich die beiden Kräfte ausrechne. Könnte es sein das die Resultierende (die roten Linien) die gesuchte Kraft ist? Aber der Widerstand ist ja 70kN und nicht Meter... und das andere sind 90m, das kann man ja dann auch nicht rechnen. Dann stimmt das vielleicht so doch nicht...
Ihr müsst es mir nicht ausrechnen, aber ich bräuchte irgendwie etwas Hilfe wie ich darauf komme, wie ich die Fs1,Fs2 ausrechne.
Vielleicht kann mir ja jemand helfen!
Wäre echt nett! Danke schön!
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Derfnam
Gast
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| Derfnam Verfasst am: 26. Apr 2017 09:22 Titel: Re: Kräftesystem Seilkräfte berechnen |
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| RonnyS311 hat Folgendes geschrieben: | Hallo, ich komme bei einer Aufgabe im Bereich Mechanik (Statik) nicht weiter. Ich habe mal eine kleine Skizze gemacht und angehangen, damit man es besser sieht.
Also ein Körper soll mit 2 Seilwinden gezogen werden und setzt der Bewegung einen Widerstand von 70 kN entgegen.
Ich habe bereits die beiden Winkel der Seile ausgerechnet und die Längen der Seile. Nun wird aber noch nach der Seilkraft der Seile gefragt.
Der Winkel von Seil 1 ist 16° und es ist 90m lang, bei Seil 2 ist der Winkel 20° und ist 97m lang.
Jetzt weiß ich nicht wie ich die beiden Kräfte ausrechne. Könnte es sein das die Resultierende (die roten Linien) die gesuchte Kraft ist? Aber der Widerstand ist ja 70kN und nicht Meter... und das andere sind 90m, das kann man ja dann auch nicht rechnen. Dann stimmt das vielleicht so doch nicht...
Ihr müsst es mir nicht ausrechnen, aber ich bräuchte irgendwie etwas Hilfe wie ich darauf komme, wie ich die Fs1,Fs2 ausrechne.
Vielleicht kann mir ja jemand helfen!
Wäre echt nett! Danke schön! |
Hallo,
Vorschlag.
Die Länge der Seile ist uninteressant.
Gruß:
Manni
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RonnyS311
Anmeldungsdatum: 26.04.2017
Beiträge: 5
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| RonnyS311 Verfasst am: 27. Apr 2017 14:18 Titel: |
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Ich danke dir! Jetzt weiß ich bescheid wie man das löst!
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 27. Apr 2017 22:50 Titel: |
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Ist die zu bewegende Last frei oder ist sie zwangsgeführt?
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 28. Apr 2017 15:10 Titel: |
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Die Lösung der Aufgabe ist nicht so simpel, wie von Derfnam vorgeschlagen.
Das System ist nicht statisch: Die Last wird bewegt. Dabei verändern sich die Längen und Winkel der Seile. D.h die Kraft ist nicht konstant, sondern eine Funktion des Weges.
1. Last ist frei beweglich ohne Zwangsführung
Die beiden Winden W_1 und W_2 ziehen mit gleicher, konstanter Geschwindigkeit v.
Die Länge der Seile beträgt
Sie sind die Radien konzentrischer Kreise um die Punkte(Standorte) 
und  der Winden.
Die Last befindet sich an den Schnittpunkten dieser Kreise.
 = Senkrechter Abstand der Winden
 = Waagerechter Abstand der Winden
 = Senkrechter Abstand der Last zu
 = Senkrechter Abstand der Last zu
 Waagerechter Abstand der Last zu
 Waagerechter Abstand der Last zu
Mit
ergibt sich der geometrische Ort der Last bezogen auf
, wenn die Last sich bei befindet.
 = w - \sqrt{L_2^{2} -(w_w+ s_1)^{2} })
Der Weg der Last hat nicht den in der Aufgabenstellung skizzierten geradlinigen Verlauf.
)
)
Kraft mit diesen Winkeln in die Seikräfte  und zerlegen (Cosinus-/Sinussatz).
2. Last ist zwangsgeführt - Schiene
Auch hier ändern sich die Winkel in Abhängigkeit von den Seillängen bzw. Weg der Last, was ebenfalls zu nicht konstanten Seilkräften führt.
Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 29. Apr 2017 09:35, insgesamt einmal bearbeitet |
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Derfnam
Gast
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| Derfnam Verfasst am: 28. Apr 2017 22:37 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | Die Lösung der Aufgabe ist nicht so simpel, wie von Derfnam vorgeschlagen.
Das System ist nicht statisch: Die Last wird bewegt. Dabei verändern sich die Längen und Winkel der Seile. D.h die Kraft ist nicht konstant, sondern eine Funktion des Weges.
1. Last ist frei beweglich ohne Zwangsführung
Die beiden Winden W_1 und W_2 ziehen mit gleicher, konstanter Geschwindigkeit v.
Die Länge der Seile beträgt
Sie sind die Radien konzentrischer Kreise um die Punkte(Standorte)
und der Winden.
Die Last befindet sich an den Schnittpunkten dieser Kreise.
= Senkrechter Abstand der Winden
= Waagerechter Abstand der Winden
= Senkrechter Abstand der Last zu
= Senkrechter Abstand der Last zu
Waagerechter Abstand der Last zu
Waagerechter Abstand der Last zu
Mit
ergibt sich der geometrische Ort der Last bezogen auf
, wenn die Last sich bei befindet.
Der Weg der Last hat nicht den in der Aufgabenstellung skizzierten geradlinigen Verlauf.
Kraft mit diesen Winkeln in die Seikräfte und zerlegen (Cosinus-/Sinussatz).
2. Last ist zwangsgeführt - Schiene
Auch hier ändern sich die Winkel in Abhängigkeit von den Seillängen bzw. Weg der Last, was ebenfalls zu nicht konstanten Seilkräften führt. |
Ich glaube nicht, dass die Aufgabe so kompliziert gemeint ist.
Es ist ja eine Statik- und keine Dynamikaufgabe.
Aber das kann nur der poster beantworten.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 29. Apr 2017 09:32 Titel: |
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[quote="Derfnam"][quote="Mathefix"]Die Lösung der Aufgabe ist nicht so simpel, wie von Derfnam vorgeschlagen.
| Zitat: | Ich glaube nicht, dass die Aufgabe so kompliziert gemeint ist.
Es ist ja eine Statik- und keine Dynamikaufgabe.
Aber das kann nur der poster beantworten. |
Aufgabe:
| Zitat: | | Also ein Körper soll mit 2 Seilwinden gezogen werden und setzt der Bewegung einen Widerstand von 70 kN entgegen. |
Aus der Aufgabenstellung geht eindeutig hervor, dass der Körper bewegt wird - also ein dynamischer Vorgang.
Aber Du hast recht. Oft erkennt der Aufgabensteller nicht die Komplexität der gestellten Aufgabe. Er soll das mal klären.
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Derfnam
Gast
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| Derfnam Verfasst am: 30. Apr 2017 09:36 Titel: |
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[quote="Mathefix"][quote="Derfnam"] | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | Die Lösung der Aufgabe ist nicht so simpel, wie von Derfnam vorgeschlagen.
| Zitat: | Ich glaube nicht, dass die Aufgabe so kompliziert gemeint ist.
Es ist ja eine Statik- und keine Dynamikaufgabe.
Aber das kann nur der poster beantworten. |
Aufgabe:
| Zitat: | | Also ein Körper soll mit 2 Seilwinden gezogen werden und setzt der Bewegung einen Widerstand von 70 kN entgegen. |
Aus der Aufgabenstellung geht eindeutig hervor, dass der Körper bewegt wird - also ein dynamischer Vorgang.
Aber Du hast recht. Oft erkennt der Aufgabensteller nicht die Komplexität der gestellten Aufgabe. Er soll das mal klären. |
Mit der Verwendung des Begriffes "eindeutig" muß man vorsichtig sein.
Wäre die Aufgabe eindeutig, gäbe es keine Fragen.
Es soll eine Statikaufgabe sein, das bedeutet das Herstellen des Gleichgewichtes und somit verharrt der Körper in Ruhe.
Bewegt sich aber der Körper, treten Beschleunigungskräfte auf.
Mal sehen, ob sich der Ursprungsposter noch mit der Originalaufgabe meldet. Aber vllt. reicht ihm ja die bisherige Antwort.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 30. Apr 2017 11:03 Titel: |
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[quote="Derfnam"][quote="Mathefix"][quote="Derfnam"][quote="Mathefix"]Die Lösung der Aufgabe ist nicht so simpel, wie von Derfnam vorgeschlagen.
| Zitat: | Mit der Verwendung des Begriffes "eindeutig" muß man vorsichtig sein.
Wäre die Aufgabe eindeutig, gäbe es keine Fragen.
Es soll eine Statikaufgabe sein, das bedeutet das Herstellen des Gleichgewichtes und somit verharrt der Körper in Ruhe.
Bewegt sich aber der Körper, treten Beschleunigungskräfte auf.
Mal sehen, ob sich der Ursprungsposter noch mit der Originalaufgabe meldet. Aber vllt. reicht ihm ja die bisherige Antwort. |
@ Derfnam
Der Körper wird gezogen und bewegt ... ist das nicht eindeutig?
Sonst maschen die Seilwinden keinen Sinn. Die Seilkräfte hängen von der Position des Körpers ab.
Wenn die Seilwinden mit konstanter Geschwindigkeit ziehen, tritt, absehen von v =0 auf diese konstante Geschwindigkeit, keine Beschleunigung auf.
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 30. Apr 2017 11:47 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | @ Derfnam
Der Körper wird gezogen und bewegt ... ist das nicht eindeutig? |
Naja, der Text widerspricht sich halt selbst irgendwie: Oben steht was von "Statik" und unten dann von "Bewegung". Das ist zwar beides für sich genommen eindeutig, aber in Kombination eher unsinnig...
Solange da nichts mehr klärendes kommt, ist jede weitere Diskussion mE eher überflüssig.
Gruß
Marco
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2017 12:09 Titel: |
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Die in der Eingangsskizze genannten Winkel können nur zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt auftreten. Denn der Körper wird durch (feststehende) Seilwinden gezogen, so dass sich die Winkel ständig ändern. Es wird also das Kräftegleichgewicht zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt der Bewegung betrachtet. Und das ist meiner Meinung nach eine eindeutige Statikaufgabe. Insofern finde ich die Kombination von "Statik" und "Bewegung" in dieser Aufgabe nicht unbedingt unsinnig.
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