AUFGABE: Berechnen Sie die Kraft auf die Staumauer der Breite b = 50m einer Talsperre, wenn das Wasser auf einer über die gesamte Breite konstanten Höhe von h = 30m angestaut ist. Hallo Leute, die obige ist die Aufgabe an der ich leider schon seit geraumer Zeit festhänge. gegeben sind soweit ich das sehe: Dichte e=1000kg/m³ Breite der Staumauer b=50m Höhe der Staumauer h=30m (und logischerweise): g=9,81m/s² Diese Formeln ziehe ich in betracht: p=F/A (Druck=Kraft/Fläche(auf der der Druck lastet)) F=mg (Kraft=MasseErdbeschl.) Die Berechnung der Fläche der Staumauer ist mit den Angaben möglich (=1500m²), jedoch fehlt die Länge der Fläche hinter der Staumauer, wodurch eine kubische Angabe fehlt um die Masse und somit ist die Gewichtskraft nicht zu berechnen, welche auf die Mauer wirkt. Gibt es einen anderen Lösungsansatz der mir entgeht? Vielen Lieben Dank! Grüße BDA

PHYSIK AUFGABE: ges: Die Kraft auf die Staumauer. (Breite der Talsperre: b = 50m -> Wasser über die gesamte Breite konstant, Höhe: h = 30m)?

AUFGABE: Berechnen Sie die Kraft auf die Staumauer der Breite b = 50m einer Talsperre, wenn das Wasser auf einer über die gesamte Breite konstanten Höhe von h = 30m angestaut ist.

Hallo Leute,

die obige ist die Aufgabe an der ich leider schon seit geraumer Zeit festhänge.

gegeben sind soweit ich das sehe:

Dichte e=1000kg/m³
Breite der Staumauer b=50m
Höhe der Staumauer h=30m
(und logischerweise): g=9,81m/s²

Diese Formeln ziehe ich in betracht:

p=F/A (Druck=Kraft/Fläche(auf der der Druck lastet))
F=mg (Kraft=MasseErdbeschl.)

Die Berechnung der Fläche der Staumauer ist mit den Angaben möglich (=1500m²), jedoch fehlt die Länge der Fläche hinter der Staumauer, wodurch eine kubische Angabe fehlt um die Masse und somit ist die Gewichtskraft nicht zu berechnen, welche auf die Mauer wirkt.

Gibt es einen anderen Lösungsansatz der mir entgeht?

Vielen Lieben Dank! Grüße BDA

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

fjf100

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Physik

11.05.2018, 03:28

Formel für den Druck aus dem Physik-Formelbuch p=roh*g*h

Kraft ergibt sich aus F=p*A=roh *g*h*A

in differentieller Schreibweise Teilfläche ist dA=b*dh

dF=roh*g*h*dA=roh*g*h*b*dh nun integrieren

Integral dF=Integral(roh*g*h*b*dh konstanten können vor das Integralzeichen gezogen werden

F=roh*g*b*Int.(h*dh)

F(h)=roh *g*b*1/2*h^2+C obere Grenze h=30 m untere Grenze h=0

F=(roh *g*b*1/2*h^2)-(roh*g*b*1/2*0)

F=1000 kg/m^3*9,81 m/s^2*50m*0,5*(30m)^2=220725000 N=220725 KN

Prüfe auf Rechen-u. Tippfehler.

Hinweis: p=roh *g*h ist eine Gerade der Form y=f(x)=m*x

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

BeiDerArbeit

Fragesteller

11.05.2018, 23:10

Vielen Dank für die Hilfe!!!

fjf100

11.05.2018, 23:15

@BeiDerArbeit

bei dieser Aufgabe kannst du auch die Kraft über den maximalen Druck berechnen.

p(max)=roh *g*h

F(max)=p(max)*A=roh*g*h*b*h wenn man p(max) über h als konstant ansieht

p(h)=roh*g*h ist eine Gerade der Form y=f(x)=m*x ergibt ein "rechtwinkliges Dreieck.

Zeichne den Druck p(h) in ein Diagramm ein,dann siehst du das F=F(max)/2 ist

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