Physik: eine Kraft an 2 Seilen
Hallo Leute, ich habe hier eine Übungsaufgabe aus dem Bachelor für Biologie an der ich einfach nicht weiterkomme, weil unsere Dozentin schlechte Folien macht und ich im gesamten Internet keinen brauchbaren Lösungsansatz gefunden habe. Es wäre echt nett, wenn Ihr mir helfen könntet:
Eine Blumenampel wiegt 5 kg. Sie ist wie in der Abbildung gezeigt, an 2 Fäden aufgehängt. Wie groß ist die Zugkraft im horizontalen Faden und im schrägen Faden?
Ich weiß schon mal so viel, dass man ein Kräfteparalellogramm machen muss aber ich habe keine Ahnung wie man die Kräfte zerlegt mit Hilfe der Winkel usw.
Danke schon mal ;-)
2 Antworten
Du hast ja die Kraft, mit der der Blumentopf nach unten zieht, nämlich 5kg * 9,81N/kgs² = 49,05N. Wenn man jetzt an dem Punkt, wo alle Fäden angreifen, die Kräfte einzeichnet, müssen sie sich insgesamt gegenseitig ausfheben (sonst würde sich etwas bewegen). Du weißt durch die Anordnung der Fäden die Richtung der Kräfte, aber nicht deren Betrag. Um den rauszubekommen kann man wie du schon richtig bemerkt hast ein Kräfteparallelogramm aufstellen. Zeichne erst mal die Richtungen der Kräfte ein. Alle drei Kräfte ziehen vom Knotenpunkt weg. Die Länge der beiden anderen Kräfte, also deren Betrag weiß man noch nicht. Dann verschiebst du den horizontalen Kraftvektor so dass das Ende an dem Knoten ist. Dann verschiebst du die diagonale Kraft so, dass ein Dreieck herauskommt, also mit der Spitze an die Spitze der senkrechten Kraft. Der Winkel muss dabei gleich bleiben. So hat man die Längen der beiden unbekannten Kräfte. Damit hat man ein Kräftedreieck mit zwei Winkeln und einer Länge. Die anderen beiden Längen kann man jetzt mit sinus, cosinus und tangens ausrechnen.
|F A| = |F L| (gleichschenkliges dreieck)
|F B| = wurzel (2) * |F L| (pythagoras, sin (45°) oder cos (45°))
