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Ingenieurwesen » Technische Mechanik » Seilkraft & Kraft berechnen / Hebel Kettenspannung
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Universität/Hochschule Seilkraft & Kraft berechnen / Hebel Kettenspannung
danielsams98
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  Themenstart: 2022-09-01

Hallo liebe Matheplant-Mitglieder, ich benötige eure Hilfe 😖. Zusammen mit einem Freund sitzen wir jetzt schon knapp 45 Minuten an einer Übungsaufgabe aus dem Studium und kommen nicht wirklich weiter! Die Aufgabe: Berechnen Sie die Seilkraft, die Masse m, und die Kraft, die auf den Bolzen A wirkt! T = 2kN (Kettenspannung) α = 30* β = 45* l = 2m (Länge des Hebels A̅B̅) Unser Ansatz ist, dass die Seilkraft (Fs) gleich m*g sein muss, weil sich die ganze Konstruktion im Ruhezustand befindet. Bei Alpha sind wir uns nun nicht sicher, ob die Kräfte bei A auf die 30 Grad (Alpha) wirken oder auf die restlichen 60 Grad (die mit Alpha eine 90 machen)? Fs soll aus meiner Sicht auf die 45 Grad wirken, aber ohne Fa kommen wir leider nicht weiter. Was meint ihr Leute? 🤔 Wir freuen uns über jegliche Anregungen und bedanken uns auch schonmal im Voraus.


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MontyPythagoras
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-09-01

Hallo danielsams98, herzlich willkommen auf dem Matheplaneten! Für Herumphilosophieren besteht doch gar kein Anlass.Ich gehe davon aus, oder hoffe, dass Ihr das Prinzip des Freischneidens und das Aufstellen von Kräftegleichgewichten bereits gelernt habt. Aus dem Momentengleichgewicht der Rolle oben links würde zum Beispiel folgen, dass die Seilkraft in dem diagonal verlaufenden Seilstück tatsächlich $mg$ sein muss, wenn die Rolle reibungsfrei gelagert ist. Eine Seilkraft kann nur längs eines Seiles wirken, also ist die Richtung vorgegeben. Dann betrachtet Ihr das Kräftegleichgewicht an dem Kettenrad. Wenn oben und unten jeweils die Kraft $T$ wirkt, wie hoch ist dann die Lagerreaktionskraft an der Kettenradachse und in welche Richtung wirkt sie? Der untere Arm ist gelenkig gelagert. Er kann also nur eine Längskraft aufnehmen, genau wie ein Seil, aber anders als letzteres kann er auch Druckkräfte aufnehmen. Aber die Kraft, die das System auf den Arm ausübt, muss entlang der Mittellinie des Armes verlaufen. Also stellt Ihr als letztes für den Arm ein Momentengleichgewicht um Punkt A UND ein Kräftegleichgewicht auf. Aus dem Momentgleichgewicht könnt Ihr die Masse und Seilkraft herleiten, aus dem Kräftegleichgewicht die Längskraft im Arm. Ciao, Thomas


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