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LEITBEISPIEL 2
KRÄFTE ZERLEGEN
Geg.: \( F=1000 N, \alpha=105^{\circ}, \beta=50^{\circ} \)
Ges.: Kraftkomponenten \( F_{1} \) und \( F_{2} \) in Richtung der Seile

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LEITBEISPIEL 2
KRÄFTE ZERLEGEN
(1) I. \( \sum F_{x}=0=-F_{1 x}+F_{2} x \)
II. \( \sum F_{y}-0=-F_{1}+F_{1 y}+F_{2 y} \)
\( \cos \alpha=\frac{F_{1 x}}{F_{1}}=\frac{\text { Anu. }}{\text { Hosp. }} \text {. } \)
\( F_{n x}=F_{1} \cdot \cos \alpha \)
\( F_{1} g=F_{1} \sin \alpha \)
Geg.: \( F=1000 N, \alpha=105^{\circ}, \beta=50^{\circ} \)
Ges.: Kraftkomponenten \( F_{1} \) und \( F_{2} \) in Richtung der Seile
(2) I \( F_{1} \cdot \cos \alpha=F_{2} \cdot \cos B \)
\( F_{1}=F_{2} \cdot \frac{\cos \beta}{\cos \alpha} \)
II \( F=T_{1} \sin \alpha+F_{2} \cdot \sin \beta \)
I in II \( F=F_{2} \frac{\frac{\cos \beta}{\cos \alpha} \cdot \sin \alpha}{\tan \alpha}+F_{2} \cdot \sin \beta \)
\( F=F_{2}(\cos \beta \cdot \tan \alpha+\sin \beta) \)

Nur be 3 kratten on einem molen
\( \frac{F}{\sin \gamma}=\frac{F_{1}}{\sin \varphi}=\frac{F_{2}}{\sin \varphi} \) (Sincsiate)
\( \begin{aligned} \Rightarrow 1520 \cdot \cos (105) & =-612 \cdot \cos \left(50^{\circ}\right) \\ -393 & =-383 \end{aligned} \)



Problem/Ansatz:

Also bei dem Beispiel geht es um die Statik.

Ich habe die Lösung von meinem Prof bekommen jedoch möchte ich den Weg verstehen.


Mir ist bewusste das die Summe der Kräfte der x und der y-Komponente 0 ergeben sollen.

Wie kommt man aber auf den Rest? Ich bräuchte eine Erklärung was bei den Rechenschritten gemacht wird


Danke

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Also bei mir hängt es grad bei dem Schritt

cos(a)= F1x/F1

Muss man hier nicht eigentlich den Gegenwinkel von Alpha nehmen, spricht 75 Grad.

1 Antwort

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Beste Antwort
Muss man hier nicht eigentlich den Gegenwinkel von Alpha nehmen, spricht 75 Grad.

Ja, mit den 75° (Ergänzungswinkel) hast du vollkommen recht: F1 ≈ 785N, F2 ≈ 316N.

Ergänzung:

Wird aber mit - F1x gerechnet, also cos α = - F1x / F1, so dass sich letztendlich
F = F2 * ( - cos β * tan α + sin β) ergibt, so wie es Werner-Salomon schrieb, muss tatsächlich mit den angegebenen 105° für α gerechnet werden, um auf das richtige Ergebnis zu kommen.

Avatar von 4,5 k

Okay, super Danke. Das hilft mir schon mal weiter.


Jetzt hab ich noch eine Frage zu Schritt 2:


Warum wird

F1•cos(alpha)=F2•cos(beta)

gesetzt?

Also was wird bei dieser Rechnung gemacht

Also was wird bei dieser Rechnung gemacht

Da wird das gemacht, was unter Schritt 1 beschrieben wurde, nämlich:

ΣFx = 0 = -F1x + F2x

d.h. : F1x = F2x

Dann wurden die zuvor berechneten F1 * cos α für F1x und F2 * cos β für F2x eingesetzt.

Können Sie mir nochmal erklären wie der Schritt:

cos(alpha)=F1x/F1

zustande kommt ?

Es wurde die Winkelfunktion cos α = Ankathete / Hypotenuse angewandt, denn die Seilkraft F1 (Hypotenuse) bildet zusammen mit ihrer horizontalen Komponente F1x (Ankathete) und ihrer vertikalen Komponente F1y (Gegenkathete) ein rechtwinkliges Dreieck (s. Zeichnung).

Wird aber mit - F1x gerechnet, also cos α = - F1x / F1, so dass sich letztendlich

F = F2 * ( - cos β * tan α + sin β) ergibt, so wie es Werner-Salomon schrieb, muss tatsächlich mit den angegebenen 105° für α gerechnet werden, um auf das richtige Ergebnis zu kommen.

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