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Zentrales Kräftesystem: zwei Scheiben in einer Rinne
 
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rob1234



Anmeldungsdatum: 30.04.2017
Beiträge: 20

Beitrag rob1234 Verfasst am: 01. Aug 2018 20:42    Titel: Zentrales Kräftesystem: zwei Scheiben in einer Rinne Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo liebes Forum,

seit einigen Tagen bereitet mir eine Aufgabe Kopfzerbrechen. Es handelt sich um Aufgabe Ü6 (s. Anhang), in der ich zeichnerisch Kräfte ermitteln soll. Der grafische Teil sollte kein Problem darstellen, allerdings bereitet mir die Berechnung des Winkels Delta Probleme. Die Winkelbestimmung mithilfe trigonometrischer Sätze schlug fehl. Ich werde das Gefühl nicht los, dass ich irgendeine elementare, logische Gegebenheit nicht mit einbezogen/beachtet habe.

Im folgenden lade ich das Übungsblatt und einen Teil meiner Notizen hoch.

Meine Ideen:
siehe Anhang...

https://picload.org/view/dlawwgwi/tm1_uebungsblatt_s5.jpg.html
https://picload.org/view/dlawwgwl/notizen_ue6.jpg.html
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4444

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Aug 2018 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn es um den Winkel zwischen der Geraden durch die Punkte M1, M2 und der Horizontalen geht, den kannst Du einfach bestimmen, wenn Du Dir das rote oder - noch einfacher - das blaue Dreieck ansiehst. Im blauen, rechtwinkligen Dreieck kannst Du die Länge der Hypotenuse und einer Kathete sofort angeben und damit die Winkel im Dreieck bestimmen.


grafik.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  88.54 KB
 Angeschaut:  1391 mal

grafik.gif


rob1234



Anmeldungsdatum: 30.04.2017
Beiträge: 20

Beitrag rob1234 Verfasst am: 04. Aug 2018 17:15    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Myon, vielen Dank für Deine schnelle Antwort.

Ich glaube, ich weiß wo mein Fehler liegt: Ich bin vom klassischen Koordinatensystem (0 Grad zur "eigentlichen" Horizontalen) und nicht vom eingedrehten KS (parallel zur schiefen Ebene) ausgegangen.

Liege ich richtig mit der Annahme, dass die Katheten Deiner Dreiecke die KS-Achsen repräsentieren?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4444

Beitrag Myon Verfasst am: 04. Aug 2018 21:08    Titel: Antworten mit Zitat

Das eingezeichnete Dreieck ist eigentlich nicht abhängig von einem Koordinatensystem. Um die Kräfte zu ermitteln, kann man diese jeweils in Komponenten bezüglich zweier Richtungen/Achsen zerlegen. Sinnvollerweise sind diese Richtungen orthogonal zueinander, aber ob man die Kräfte nun in horizontale/vertikale Komponenten oder in Komponenten parallel und senkrecht zur 30°-Ebene zerlegt, ist man grundsätzlich frei.
rob1234



Anmeldungsdatum: 30.04.2017
Beiträge: 20

Beitrag rob1234 Verfasst am: 11. Aug 2018 12:47    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, für die bisherigen Bemühungen und Erklärungsversuche, aber irgendwie komme ich mit der Aufgabe auf keinen grünen Zweig.
Kannst du mir bitte erklären, wie Du auf eine der Katheten im blau eingezeichneten Dreieck kommst? Die Hypothenuse dürfte ja klar sein: die Summe aus beiden Radien, wenn ich keinen Fehler drin habe!
Ermittelst du die Katheten mittels Normalkraft etc.? Wenn das der Fall ist, irritiert mich in der Aufgabenstellung nur, dass darin die Rede davon ist, die Kräfte grafisch (und nicht rechnerisch) zu ermitteln. Ich fände es dann etwas komisch, erst die Kräfte auszurechnen, um sie dann im Folgenden erneut zeichnerisch zu ermitteln.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4444

Beitrag Myon Verfasst am: 11. Aug 2018 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, die Hypotenuse im blauen Dreieck ist r1+r2. Die kleinere Kathete ist doch einfach r1-r2.
rob1234



Anmeldungsdatum: 30.04.2017
Beiträge: 20

Beitrag rob1234 Verfasst am: 13. Aug 2018 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank, mit viel Hilfestellung bin ich nun auf die richtige Lösung gekommen.
Im Nachhinein alles einleuchtend, sodass ich mich frage, warum ich da nicht selbst draufgekommen bin. Habe mich wohl zu sehr in absurde (und obendrein falsche) Lösungsstrategien verrannt
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