Drehmomente und Kräftegleichgewicht

Question

Aufgabe : Ein Balken mit Länge 1.6 m und Masse 36 kg wird bei A 20 cm vom
linken und bei B 60 cm vom rechten Ende gestützt. Wie weit rechts von
B entfernt kann man eine Masse m von 14 kg auf den Balken stellen,
ohne dass der Balken kippt?

Problem/Ansatz:

Man muss in dieser Aufgabe die Drehmomente der rechten Seite mit der Linken Seite gleichsetzen um ein Gleichgewicht herzustellen.

Nun, mein Problem ist jetzt, dass ich die Aufgabenstellung nicht richtig verstehe.

Beziehen sich die 36kg auf den Balken oder auf die Lagerstützen A und B?

Kann mir jemand helfen?

Dies ist zwar eine Physik Aufgabe, ich hoffe das ist kein großes Problem.

Comments

Vom Duplikat:

Titel: ohne dass der Balken kippt?

Stichworte: kraft,formel,kräftegleichgewicht,drehmoment

Aufgabe : Ein Balken mit Länge 1.6 m und Masse 36 kg wird bei A 20 cm vom
linken und bei B 60 cm vom rechten Ende gestützt. Wie weit rechts von
B entfernt kann man eine Masse m von 14 kg auf den Balken stellen,
ohne dass der Balken kippt?

Problem/Ansatz:

Man muss in dieser Aufgabe die Drehmomente der rechten Seite mit der Linken Seite gleichsetzen um ein Gleichgewicht herzustellen.







Nun, mein Problem ist jetzt, dass ich die Aufgabenstellung nicht richtig verstehe.

Beziehen sich die 36kg auf den Balken oder auf die Lagerstützen A und B?



Kann mir jemand helfen?

Dies ist zwar eine Physik Aufgabe, ich hoffe das ist kein großes Problem.

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gelöscht und zur Antwort gemacht. lul

Answer 1

Hallo Elisabeth,

B ist Drehpunkt eines zweiseitigen Hebels, A liege links von B.

Ich rechne mit dem Ortsfaktor ≈ 10 N/kg

Der Balken hat also pro m Länge die Gewichtskraft 360N / 1,6m = 225 N, davon entfallen 140,625 N  [10/16 von 360 N]  auf das linke und 84,375 N [6/16 von 225 N]  auf das rechte Balkenstück.

Alle Entfernungsangaben beziehen sich auf den Nullpunkt B

Alle Gewichtskräfte greifen im Schwerpunkt des Balkenstücks an, das den jeweiligen Hebelarm bildet also in der Hälfte des jeweiligen Hebelarms.

x sei die Entfernung des 14kg-Massenstücks von B

Hebelgesetz:

Summe linksdrehende Drehmomente = Summe rechtsdrehende Drehmomente                                                                 (Drehmoment = Kraft · zugehöriger Hebelarm)

 140,625 N · 0,5 m =  84,375 N · 0,3 m + 140 N · x

x =  ( 140,625 N · 0,5 m - 84,375 N · 0,3 m ) / ( 140 N )  ≈  0,321 m

Gruß Wolfgang

Answer 2

Hallo
die 36kg sind die Masse des Balkens, du kannst damit seine Masse pro cm oder Meter bestimmen.
die Lagerstützen spielen für die Masse keine Rolle, sie müssen das Gewicht tragen.
Gruß lu