Statisches Gleichgewicht am Stabdreischlag

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Heute geht es um eine spezielle Form eines Zentralkraftsystems, nämlich einen Stabdreischlag.

Ein Stabdreischlag ist an einer Wand befestigt. An einem Seil, das Reibungsfrei durch eine Öse im Knoten K geführt wird, hängt eine Kiste (Gewichtskraft G).

Wie groß sind die Stabkräfte?

Quelle: Aufgabe I.1.6 (S. 14) aus W. Hauger et al., Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3, 7. Auflage, 2012 Springer, Heidelberg

Wie auch schon bei der Reduktion des 3D Kraftsystems, müssen wir hier ebenfalls zuerst die Einheitsvektoren und daraus die Kraftvektoren für Stabkräfte und Seilkraft bestimmen. Dazu ist wieder ein Freikörperbild enorm hilfreich. Anschließend lässt sich ein vektorielles Kräftegleichgewicht bilden und dieses mittels Koeffizientenvergleich lösen. Die Vorgehensweise im Detail gibt es wie gewohnt im verlinkten Video.


Bei Fragen oder Unklarheiten lasst bitte gerne einen Kommentar hier. Ich freue mich außerdem über Anregungen zu weiteren Inhalte und generell eure Rückmeldungen. Gebt dem Video außerdem bitte einen Daumen hoch und abonniert den YouTube Kanal. Vielen Dank für eure Unterstützung!

Bis bald,
Markus

Statisches Gleichgewicht – Walze über Stufe hochziehen

Herzlich Willkommen!

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?
Wie groß ist dieser Minimalwert?

Quelle: Aufgabe I.1.2 (S. 13) aus W. Hauger et al., Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3, 7. Auflage, 2012 Springer, Heidelberg

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.


Stellt bitte wie immer gerne Fragen, wenn es Unklarheiten gibt. Ich freue mich außerdem über Anregungen zu weiteren Inhalte und generell eure Rückmeldungen. Gebt dem Video auch gerne einen Daumen hoch und abonniert den YouTube Kanal. Vielen Dank für eure Unterstützung!

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Markus