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Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion
 
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carbonpilot01



Anmeldungsdatum: 12.10.2019
Beiträge: 2

Beitrag carbonpilot01 Verfasst am: 12. Okt 2019 19:40    Titel: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

Hallo liebe Physiker,

es geht um die beigefügte Aufgabe und mein Lösungsansatz dazu.

Bei Aufgabe a) bin ich mir eigentlich noch relativ sicher, das ist ja im Prinzip nur stures Anwenden der Mathematik.

Bei Aufgabe b) habe ich sehr lange herumüberlegt und möchte unter Vorlage eines Lösungsansatzes wissen, wie ich bei so einer Aufgabe vorgehe.

Zunächst habe ich F_x und F_y nach S1 umgestellt, denn die Kraft S1 benötigen wir ja ganz sicher, sonst hält die ganze Konstruktion keine Kraft nach oben und alles fällt in sich zusammen. F_2 ist ja von der Aufgabe vorgegeben, daran können wir auch nichts mehr ändern. Dann habe ich mir gedacht, dass wir die Kraft S_2 ja eigentlich gar nicht brauchen, da deren x-Komponente in negative Richtung ja S_1 übernehmen könnte und deren y-Komponente in negative Richtung ja F2 übernehmen könnte. Mit S_2 = 0 kam ich dann auf die 35,72 N.

Kann ich das so rechnen???

Vielen Dank und ein schönes Wochenende!

Grüße carbonpilot01



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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3243

Beitrag VeryApe Verfasst am: 25. Okt 2019 08:36    Titel: Antworten mit Zitat

Du schreibst für b) Das Kriterium für das Versagen ist, daß die Summe aller Kräfte ungleich null ist, daß ist zwar gedanklich allgemein richtig aber mathematisch anzusetzen führt das zu gar nichts, weil dann müsstest du ja hinschreiben




und führt dann im Endeffekt dazu das dein ermitteltst Ergebnis für S1 und S2 bei a) zum Beispiel einfach so dasteht.

statt S1=wert wird zu S1>Wert S1<Wert selbiges für S2.

Und das hilft überhaupt nicht weiter.

Das Kriterium ist sicher das S1 und S2 die du ja richtig angenommen hast und somit positiv herauskommen wenn sie das Seil auf Zug beanspruchen, nicht kleiner null werden, und bei S1 ist das gar nicht möglich, wie du selbst erkannst ohne das dir gleich alles übern Haufen fällt sonst würden sie ja auf Druck belastet. Das ist nicht möglich.

Im Prinzip kannsd du dir vorstellen das S1 und S2 in gesamten Bereich des eingeschlossen Winkels zwischen S1 und S2 eine Resultierende bilden können jeglicher Betragsgröße aber nie ausserhalb sonst Druck belastung. und die Wirklinie der Resultierenden von F1 und F2 immer durch diesen Bereich gehen muß. Wenn du S2 gleich null setzt, scherrst du genau an diesen Bereich nämlich genau entlang der Wirklinie von S1.

a) habe ich die Gleichungen kontrolliert, hab keinen Fehler gefunden. nachgerechnet habe ich nicht.

b) stimmt der Ansatz, aber sonst nicht nachkontrolliert.

Thumbs up!

_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 561

Beitrag roycy Verfasst am: 30. Aug 2021 17:59    Titel: Re: Statik: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

carbonpilot01 hat Folgendes geschrieben:
Hallo liebe Physiker,

es geht um die beigefügte Aufgabe und mein Lösungsansatz dazu.

Bei Aufgabe a) bin ich mir eigentlich noch relativ sicher, das ist ja im Prinzip nur stures Anwenden der Mathematik.

Bei Aufgabe b) habe ich sehr lange herumüberlegt und möchte unter Vorlage eines Lösungsansatzes wissen, wie ich bei so einer Aufgabe vorgehe.

Zunächst habe ich F_x und F_y nach S1 umgestellt, denn die Kraft S1 benötigen wir ja ganz sicher, sonst hält die ganze Konstruktion keine Kraft nach oben und alles fällt in sich zusammen. F_2 ist ja von der Aufgabe vorgegeben, daran können wir auch nichts mehr ändern. Dann habe ich mir gedacht, dass wir die Kraft S_2 ja eigentlich gar nicht brauchen, da deren x-Komponente in negative Richtung ja S_1 übernehmen könnte und deren y-Komponente in negative Richtung ja F2 übernehmen könnte. Mit S_2 = 0 kam ich dann auf die 35,72 N.

Kann ich das so rechnen???

Vielen Dank und ein schönes Wochenende!

Grüße carbonpilot01


Was für ein Aufwand/ Bohei!



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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5163

Beitrag Mathefix Verfasst am: 30. Aug 2021 18:37    Titel: Re: Statik: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:


Was für ein Aufwand/ Bohei!


Was, wenn Du in der Klausur nur einen Taschenrechner benutzen darfst?
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 561

Beitrag roycy Verfasst am: 30. Aug 2021 21:40    Titel: Re: Statik: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:


Was für ein Aufwand/ Bohei!


Was, wenn Du in der Klausur nur einen Taschenrechner benutzen darfst?

Also eine Skizze wirst du ja wohl noch machen können?
Was machst du, wenn beim TR die Batterien plötzlich leer sind?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5163

Beitrag Mathefix Verfasst am: 30. Aug 2021 22:11    Titel: Re: Statik: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:


Was für ein Aufwand/ Bohei!


Was, wenn Du in der Klausur nur einen Taschenrechner benutzen darfst?

Also eine Skizze wirst du ja wohl noch machen können?
Was machst du, wenn beim TR die Batterien plötzlich leer sind?

Deine Antwort spricht für sich selbst.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 561

Beitrag roycy Verfasst am: 31. Aug 2021 11:09    Titel: Re: Statik: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:


Was für ein Aufwand/ Bohei!


Was, wenn Du in der Klausur nur einen Taschenrechner benutzen darfst?

Also eine Skizze wirst du ja wohl noch machen können?
Was machst du, wenn beim TR die Batterien plötzlich leer sind?

Deine Antwort spricht für sich selbst.


Mit "was wäre wenn?" kann man Bücher füllen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5163

Beitrag Mathefix Verfasst am: 31. Aug 2021 16:27    Titel: Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:

Was für ein Aufwand/ Bohei!


Habe die Reservebatterie in meinen TR eingesetzt.

zu a)

Cosinussatz



Kräftedreieck F_R/S_1/S_2
S_1/Gamma/S_2; Gamma = 180° -(Alpha_1+Alpha_2)= 70°
S_1/Delta/F_R; Delta = alpha_1 - Epsilon = 70°- 47° = 23°
Epsilon = Winkel F_R/x-Achse



S_2/Zeta/R; Zeta = 180°-( Gamma +Delta)= 87°

Sinussatz



zu b)



Sinussatz

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5163

Beitrag Mathefix Verfasst am: 01. Sep 2021 18:36    Titel: Re: Belastung von Seilen - Versagen der Konstruktion Antworten mit Zitat

carbonpilot01 hat Folgendes geschrieben:
Hallo liebe Physiker,

es geht um die beigefügte Aufgabe und mein Lösungsansatz dazu.

Bei Aufgabe a) bin ich mir eigentlich noch relativ sicher, das ist ja im Prinzip nur stures Anwenden der Mathematik.

Bei Aufgabe b) habe ich sehr lange herumüberlegt und möchte unter Vorlage eines Lösungsansatzes wissen, wie ich bei so einer Aufgabe vorgehe.

Grüße carbonpilot01


Statt sturem Anwenden von Mathematik ist es der beste Weg, die Zusammenhänge der Winkel zu überlegen. Dann die Standardmethoden, hier Sinus- Kosinussatz und Additionstheoreme, anwenden. Dann ist der Lösungsweg nicht kompliziert und fehleranfällig.
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