Aufgabe 2.40 (Heft 1)

[n-w]

Was kann man unter eingeprägten Kräften verstehen? Unsere Übungleiterin konnte uns das leider nicht erklären...

Bsp. Aufgabe 2.40 Heft 1: Riesenwalze rollt übern Boden, auf kleiner Rolle wird die Feder aufgewickelt. Feder hängt an der Wand. Waagerecht.

Hier würde man annehmen, dass lediglich die Federkraft als eingeprägt Kraft anzusetzen ist, nicht aber die Kraft die am Berührungspunkt Rolle-Boden wirkt ?

[dUde]

an dem punkt hab ich auch keine kraft. ich hab 3 dinger in der bilanz stehen: federkraft, trägheit horizontal, trägheitsmoment weil wegen rolle. und dann haben wir ein momentengleichgewicht aufgestellt im berührungspunkt rolle/boden. da würde deine komische kraft sowieso rausfallen.

[W.Munny]

Es gibt zwei herangehensweisen an diese Aufgabe.

Die einfachere ist einfach die, dass am Kontaktpunkt der Rolle am Boden eine Momentenbilanz gemacht wird, da an dieser Stelle kein Moment vorherrscht (Stichpunkt: Momentanpol). Die zweite Möglichkeit wäre, an dieser Stelle eine Tangentialkraft anzusetzen, die als Schnittkraft aufzufassen ist. Damit müsste das Ergebnis dasselbe sein. Dann wird die Meomentenbilanz um den Schwerpunkt des Systems ausgeführt, ansonsten hätte die eingeführte Tangentialkraft keinen Sinn.

Was die eingeprägten Lasten angeht, so sind das die äußeren angreifenden Kräfte oder Momente. Dazu zählen auch die Lager- und Zwangskräfte. Die freigeschnittenen Kräfte, wie zum Beispiel eine Federkraft, gehören zu den inneren Kräften oder Potentialen zwischen den Körpern.

Viele Grüße

[n-w]

Was die eingeprägten Lasten angeht, so sind das die äußeren angreifenden Kräfte oder Momente. Dazu zählen auch die Lager- und Zwangskräfte. Die freigeschnittenen Kräfte, wie zum Beispiel eine Federkraft, gehören zu den inneren Kräften oder Potentialen zwischen den Körpern.

hmm. Wie man das nach d'Alembert aufstellt ist klar - man dreht um den Momentanpol.

Nur nach Lagrange hätte ich nur die Federkraft genommen - wenn ich dich richtig verstehe müsste man aber die Tangentialkraft nehmen?!  :pinch:


(Lösung gibts nur nach d'Alembert)

[W.Munny]

Also bei der Behandlung nach LaGrange wird insgesamt nicht freigeschnitten, ergo, die Tangentialkraft als Schnittkraft geht überhaupt nicht in deine Bilanz ein.
In die Gleichung gehen nur Potentiale (zum Beispiel Federpotential) und kinetische Potentiale ein. Bei dieser Aufgabe muss beachtet werden, dass bei der Bilanz die Translation UND die Rotation in die Bilanzen eingehen. Insgesamt wird aber nur eine Gleichung nach LaGrange aufgestellt, da der Freiheitsgrad 1 ist. Der Rest führt dann hoffentlich auf dasselbe Ergebnis.

Hoffe ich konnte weiterhelfen.