Statik in 3D: Mittels Seil abgespannter Mast

Herzlich Willkommen! Hast du dich auch schon einmal gefragt wozu wir Vektoren in der Mechanik brauchen? Wieso schreiben wir Kräfte als Vektoren an, wenn wir doch auch Komponentenweise arbeiten können? Ist es dann überhaupt sinnvoll mit Vektoren zu arbeiten? Diese und weitere Fragen werde ich in diesem Beispiel versuchen zu beantworten. Es geht um folgendes … Statik in 3D: Mittels Seil abgespannter Mast weiterlesen

Statik: Kippen einer Scheibtruhe beim Hochheben

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

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

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

Statisches Gleichgewicht am Stabdreischlag

Herzlich Willkommen! 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 … Statisches Gleichgewicht am Stabdreischlag weiterlesen