Author Topic: Kräftegleichgewicht (Read 10306 times)

stoppel29 · « **Reply #15 on:** October 26, 2008, 02:59:11 pm »

ja, is ja gut :cheers: ich geb mich geschlagen....

aber noch haben sie statik und können sich dran erfreuen.

Jule · « **Reply #16 on:** October 26, 2008, 03:17:27 pm »

Ja. Aber bei sowas besteht eben immer die Gefahr, dass man sich das generell so einprägt und dann später bei entsprechenden Aufgaben (möglicherweise auch schon im ersten Semester Physik, z. B. M3.12) stundenlang sitzt und nicht weiß, was man denn falsch macht, wenn das eigene Ergebnis nicht mit der Lösung übereinstimmt. So ging es mir echt oft im Grundstudium und deswegen finde ich es schon sehr ratsam, sich allgemeine Vorgehensweisen anzueignen. Im Übrigen ist das z. B. in der Physik mitunter regelrecht ein Problem, die Studenten an der Uni von dem wegzubewegen, was sie in der Schule gelernt haben. Allerdings kann man in der Schule nur diese Form des Stoffes vermitteln, da die mathematischen Grundlagen für allgemeine Darstellungen und Sichtweisen fehlen.

Edit: :cheers:

koXx · « **Reply #17 on:** October 26, 2008, 06:12:40 pm »

Öhm...also ich kann mit dem was du dort erzählst nichts anfangen! Wie sollen wir Erstis denn darauf kommen können? Momentenbilanz und Kinetikgedöns hatten wir jetzt noch nicht ganz so viel! Ich denke, dass die Aufgabe dementsprechend auch erstmal nicht so gedacht gewesen ist! Aber mich würde durchaus interessieren, wie du sie nach deinem Prinzip allgemein gelöst hättest! Wenn es wirklich so ist, dass man das nachher dann gern falsch macht, ist es bestimmt sinnvoll sich das ganze direkt richtig anzusehen

Wärst du also so lieb und veröffentlichst deinen Lösungsweg?

Grüße
Sebastian

Jule · « **Reply #18 on:** October 26, 2008, 06:55:30 pm »

Naja, erfunden habe ich das alles auch nicht. In meiner Übung damals wurde uns das aufgrund zahlreicher Nachfragen an der Tafel direkt so, also wertlegend auf keine Speziallösungen sondern allgemein, erklärt.

Momentenbilanz um einen Punkt heißt, dass die gerichteten Produkte aus Kraft mal Hebelarm in der Summe null sein müssen (Statik - es soll sich ja nichts bewegen, also auch nicht drehen). In dem Fall machst du das für den Rollenmittelpunkt. Da die Gewichtskraft der Rolle durch den Schwerpunkt, also in dem Fall den geometrischen Mittelpunkt geht, spielt sie in der Momentenbilanz keine Rolle (Hebelarm = 0). Bleiben noch F₁ und F₂, welche aber den gleichen senkrechten Abstand zum Rollenmittelpunkt haben und gegensinnige Momente bewirken. Macht fertig formuliert, gekürzt und umgestellt F₁ = F₂.
Dann hast du ja noch die beiden Kräftegleichgewichte...

Du kannst ja auch mal auf deine Lehrveranstaltungen warten. Ist doch klar, dass du das jetzt noch nicht wissen kannst, da muss man keine Leute deswegen anpflaumen, nur weil sie Tipps geben wollen. Wir müssen das auch nicht machen...

koXx · « **Reply #19 on:** October 26, 2008, 08:48:31 pm »

Entschuldige bitte, wenn es sich so angehört hat, als wenn ich dich "anpflaumen" wollte! Es war viel mehr auf die Aufgabe bezogen, da ich es nicht nachvollziehen kann, dass solche Aufgaben gefordert werden, wenn man sie prinzipiell noch nicht vollständig korrekt lösen kann! Ich möchte mich bei dir bedanken, dass du auf die korrekte Lösung hingewiesen hast. Wenn ich das nun korrekt verstehe, ist das die Begründung dafür, dass die Kräfte sich in x-Richtung gegenseitig aufheben oder?

Jule · « **Reply #20 on:** October 26, 2008, 10:12:04 pm »

Mit der Momentenbilanz beweist du F₁ = F₂ (siehe oben).

Für die Kräftebilanz in x-Richtung spielt ja F_G wieder keine Rolle (wirkt senkrecht nach unten, keine horizontale Komponente), so dass

F₂ * cos(alpha₂) - F₁ * cos(alpha₁) = 0

verbleibt. Was dann letztendlich soviel heißt, dass die Winkel auch gleich sind. [edit] Dabei meine ich mit alpha₁ und alpha₂ die Winkel <90°, die die Kräfte mit der Horizontalen einschließen). [/edit]

Jetzt ist es ein trigonometrisches Problem, alpha zu bestimmen. Hast du dann alpha, kannst du über die Kräftebilanz in y-Richtung die Größe für die Seilkraft ausrechnen.

Nick · « **Reply #21 on:** October 27, 2008, 08:50:28 am »

Jule hat recht!
Stoppel kann ich verstehen!

An die Erstsemester:
Die Uebungsleiter werden sich Muehe geben, euch alle Fragen zu beantworten. Wenn was unklar ist: FRAGEN!!!

Und noch ne kleine Ergaenzung fuer Jule: Die Ersties haben derzeit nur zentrale Kraftsysteme. Ein Momentengleichgewicht wird erst demnaechst eingefuehrt. Die Loesung soll durch Ueberlegung gefunden werden. Und in meinen Augen ist das gut moeglich und vor allem schult es das "sich vorstellen" des Problems.

Und an alle:
Wenn wieder eine gutgemeinte Loesung eingestellt wird, welche von anderen verbessert wird, dann bitte formuliert das entsprechend so, dass nicht der Eindruck einer Diffamierung entsteht. Jule wollte nur helfen und sicherlich keinesfalls die Ansaetze und Loesungswege von stoppel oder sonstwem in frage stellen.
Nutzt doch einfach die Smileys, das kann Situationen ungemein entschaerfen

.

In diesem Sinne... Ich freu mich, dass sich soviele mit TM beschaeftigen und die Neuen nicht alleine lassen.
Weiter so!!!

besten Dank
und Grueße
vom Nick

AudiFred · « **Reply #22 on:** November 04, 2008, 03:25:45 pm »

Hey, ich klink mich direkt mal ein. So als inoffizieller Moderator oder so. ALso betreffs TM, meine Erfahrung ist, dass ich die Aufgaben vor der Übung auch ni konnte, erst nach erklären. bin phasenweise in 2 mal die gleiche Übung pro Woche gegangen um es zu verstehen... Der schnellste Ansatz ist wirklich eine Momentenbilanz um die Rolle, mit der du nachweisen kannst, dass die Seilkräfte immer gleich sind und somit die Höhendifferenz ohne Einfluss, im prinzip mit 3 Zeilen erledigt.

1. Momentenbilanz um die Rolle
2. Radius und Winkel heben sich auf
3. Gleichsetzen

Werden noch mehr kommen, wie Beispielsweise die Rolle an der Bordsteinkante, wann sie denn hoch rollt. Ewig dran rum gerechnet, in der Übung dann "Momentenbilanz..." Also Haut rein