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Wir besprechen diesmal wieder ein Beispiel zum statischen Gleichgewicht. Es soll eine Walze mit minimaler Kraft über eine Stufe hochgezogen werden.
Eine glatte Walze mit der Gewichtskraft G und dem Radius r soll reibungsfrei eine Stufe der Höhe h hochgezogen werden.
Welche Richtung muss die dazu erforderliche Kraft F haben, damit sie möglichst klein ist?
Quelle: Aufgabe I.1.2 (S. 13) aus W. Hauger et al., Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3, 7. Auflage, 2012 Springer, Heidelberg
Wie groß ist dieser Minimalwert?

Die Idee in diesem Beispiel ist sehr simpel. Wir suchen nach jenem Winkel der Kraft F zur Horizontalen, der ein Hochheben der Walze ermöglicht und gleichzeitig die minimale Gesamtkraft ergibt. Kraft und Winkel lassen sich ganz einfach mittels Kräftegleichgewicht berechnen. Die Details sehen wir uns wie gewohnt im verlinkten Video an.
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Bis bald,
Markus