Herzlich Willkommen! Heute sehen wir uns das vielleicht kürzeste jemals aufgenommene Mechanik-Beispiel an. 😉 Wir wollen bestimmen wie weit eine Scheibtruhe gekippt werden kann, bevor sie umkippt. Die Scheibtruhe mit Inhalt hat die Masse m und den Schwerpunkt S. Bestimme den größten Neigungswinkel θ, bei dem die Scheibtruhe gerade noch nicht umkippt.Quelle: Aufgabe 5.58 (S. … Statik: Kippen einer Scheibtruhe beim Hochheben weiterlesen
Gleichgewicht: Kran hebt eine Last
Herzlich Willkommen! Auch in diesem Beispiel geht es wieder um Statik, nämlich um die Fragestellung welche Last ein Kran maximal heben kann ohne selbst umzukippen. Der skizzierte Kran besteht aus drei Teilen mit den Gewichtskräften G1, G2, G3 und den Schwerpunkten S1, S2, S3.Bestimme unter Vernachlässigung des Gewichtes des Auslegers (a) die Lagerkräfte auf jeden … Gleichgewicht: Kran hebt eine Last weiterlesen
Statik: Geparktes Auto auf abschüssiger Straße – Gleichgewicht
Herzlich Willkommen! Wir wenden unser bisher erworbenes Wissen über statisches Gleichgewicht heute auf ein geparktes Auto auf einer abschüssigen Straße an. Die Frage ist, wie groß die Bremskräfte sein müssen, damit das Auto auf der Straße stehen bleibt ohne wegzurollen. Ein Sportwagen hat die Masse m und seinen Schwerpunkt in S. Die vorderen beiden Federn … Statik: Geparktes Auto auf abschüssiger Straße – Gleichgewicht weiterlesen
Relativkinetik: Masse in rotierendem Rohr
Herzlich Willkommen! Ein absoluter Klassiker der Relativkinetik ist eine Masse die sich reibungsfrei in einem rotierenden Rohr bewegen kann. Genau das wollen wir uns hier ansehen. Ein Teilchen P mit der Masse m kann sich reibungsfrei in einem um die z-Achse drehbaren Rohr der Länge l bewegen. Das Rohr rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit Ω, die … Relativkinetik: Masse in rotierendem Rohr weiterlesen
Statik: Halten eines Steins – Gleichgewicht
Herzlich Willkommen! Diesmal wollen wir nicht nur ein Freikörperbild zeichnen und die Kräfte beschreiben, sondern die auftretenden Kräfte auch berechnen. Es geht um folgendes Problem. Beim Halten eines Steins mit einer Gewichtskraft G im Gleichgewicht übt der als glatt angenommene Oberarmknochen H die Normalkräfte FC und FA auf die Speiche C und Elle A aus. … Statik: Halten eines Steins – Gleichgewicht weiterlesen
Kreisel: Rotierender Stab mit Drehfeder
Herzlich Willkommen! Das letzte Beispiel zur Kreiseldynamik ist schon eine ganze Weile her, deshalb wollen wir uns heute wieder einmal ein solches ansehen. Ein zylindrischer, homogener Stab (kein dünner Stab) ist in einer rotierenden Gabel reibungsfrei drehbar gelagert und über eine Drehfeder mit dieser verbunden. Geg.: homogener Stab: Länge l, Durchmesser 2r, Masse m lineare … Kreisel: Rotierender Stab mit Drehfeder weiterlesen
Freikörperbild: Statik am Kranausleger
Herzlich Willkommen! In unserem zweiten Beispiel zum Freikörperbild betrachten wir einen Kranausleger im statischen Gleichgewicht. Dabei besprechen wir auch einen weiteren wichtigen Punkt in der Technischen Mechanik, nämlich Überlegungen zur Geometrie. Ein Kranauslegers AB mit der Gewichtskraft G=2600N und dem Schwerpunkt S ist gegeben. Der Ausleger wird von einem Gelenk in A und dem Seil … Freikörperbild: Statik am Kranausleger weiterlesen
Lagrange: Schwingender Halbzylinder
Herzlich Willkommen! Heute geht es in der Lagrange-Mechanik einmal nicht um eine Pendelschwingung, sondern um das Schwingen eines Halbzylinders auf einer festen Unterlage. Ein Halbzylinder (Masse m, Radius r) wird aus seiner Ruhelage ausgelenkt. Der Schwerpunkt S liegt in einem Abstand von 4r/3π vom Mittelpunkt des Halbkreises entfernt. Ges.: *die Bewegungsgleichung des Systems mit Hilfe … Lagrange: Schwingender Halbzylinder weiterlesen
Freikörperbild: Rolle auf Staplergabel
Herzlich Willkommen! Diesmal sehen wir uns ein Beispiel an, dass sich voll und ganz auf das korrekte Erstellen eines Freikörperbilds konzentriert. Zeichne das Freikörperbild der Papierrolle mit der Masse m und dem Schwerpunkt S, die auf der glatten Schaufel des Gabelstaplers ruht. Erkläre die Bedeutung jeder Kraft im Freikörperbild. Geg.: r=350mm, α=30°Quelle: Aufgabe 5.1 (S. … Freikörperbild: Rolle auf Staplergabel weiterlesen
Relativkinetik: Masse an Federn in rotierender Scheibe
Herzlich Willkommen! Heute sehen wir uns eine Masse an, die an beiden Enden mit Federn in der Nut einer rotierenden Scheibe befestigt ist und durch die Drehbewegung der Scheibe schwingt. In der glatten Nut einer Scheibe, die sich mit der Winkelgeschwindigkeit ω=const. dreht, ist eine Masse m an Federn (Federkonstante c ) befestigt. Ges.: *Bewegungsgleichung … Relativkinetik: Masse an Federn in rotierender Scheibe weiterlesen
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