Welche Kräfte wirken hier und wie berechne ich sie?
Hallo!
Ich habe eine Hausaufgabe bekommen und sitze nun schon einige Zeit dran. Es handelt sich um Technische Mechanik und das folgende Bild ist die Aufgabenstellung.
Könnte mir bitte jemand helfen? Gegeben ist leider nur das, was man im Foto auch sieht. Ich vermute mal, dass es sich um ein GGW handelt, aber ich bin mir unsicher.
LG und danke!
2 Antworten
Meiner Meinung nach müsste das gesuchte Moment - G*r sein, damit das Gewicht der an den Stäben 2 und 3 hängende Scheibe ausgeglichen wird und somit der Stab 1 entlastet wird. Minuswert deshalb, weil die Scheibe eben im Uhrzeigersinn gedreht werden muss.
Ich kenne mich nicht gross aus in Technischer Mechanik, aber ich würde sagen:
Die Scheibe muss im Kräfte- und Momentengleichgewicht sein. Das liefert 3 Gleichungen für die drei Kraftkomponenten, welche unten und rechts an der Scheibe angreifen (Stab 1 kann nur horizontale Kräfte aufnehmen). Und aus den Kräften bei den Angriffspunkten der Scheibe ergeben sich dann rel. einfach die Stabkräfte (für die Stäbe 2 und 3 zwei Gleichungen; Stäbe können nur Kräfte in Stabrichtung übertragen).
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edit: Hier mal die Gleichungen, betrachte Kräfte in x- und y-Richtung bzw. Drehmomente, welche auf die Scheibe wirken:
Löst man dies auf, ergibt sich für die Stabkräfte
Wie zu erwarten, verschwindet die Stabkraft S1 für M0=-G*r.
In welche Richtung die Kräfte wirken, spielt a priori keine Rolle. Einfach die Gleichungen aufstellen, wobei Druckkräfte ein positives Vorzeichen haben. Aus den Vorzeichen, die bei der Lösung des Gleichungssytems rauskommen, ergeben sich die Richtungen der Kräfte.
PS: Entschuldige bitte, falsch geschrieben. Üblicherweise werden Zugkräfte positiv gezählt.
Ich habe die Antwort ergänzt um die Gleichungen die sich ergebenden Stabkräfte (bitte nachrechnen).
Habe ich (schon vor zwei Wochen) nachgerechnet und verstanden! Ich wollte eigentlich dieser Antwort die “Hilfreichste Antwort” geben, habe mich aber leider verklickt.
Kein Problem, aber nachträglich danke für den Kommentar und besonders für das Kompliment! Wünsche ein schönes Wochenende.
Sind die Kräfte der Stäbe, je nach Stabrichtung, immer gegen das schon vorhandene M gerichtet? Ich finde die ganze Aufgabe auf Grund dieser Stäbe sehr verwirrend und fände normale Vektoren definitiv besser.
Die Kraft (Also F) die in dem Gleichungssystem von M0 wirkt ist M0/r, oder?