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Statik am Fahnenmast

Universität / Fachhochschule

Tags: Statik

 
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Sputnik1504

Sputnik1504 aktiv_icon

18:49 Uhr, 14.01.2016

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Hallo alle miteinander.
Ich habe da einen kleinen Hänger bei einer Aufgabe der Statik.
Die Aufgabe lautet wie folgt:

Ein geflaggter Fahnenmast M hat eine Gewichtsklraft von 750 N. Der Mast ist wie in der Abbildung gezeigt an einer Hauswand montiert.. Im Punkt B ist er fest verankert und im oberen Bereich über eine Kette mit der Hauswand in Punkt A verbunden. Die Abstände betragen l1=4 m, l2=3,5 m, l3=1m, l4=1,4 m.

Eine Zeichnung habe ich angehängt.

Frage1: Wie groß ist die Kraft in Lager A mit dem dazugehörigen Winkel in der Waagerechten.

Den Winkel auszurechnen war nicht schwer, aber ich komme nicht auf die Kraft in A.
Folgendes habe ich bis jetzt gemacht.
1 Fx= 0= FBx- FAx= FA*cos α A
2 Fy= 0= FAy-FG-FBy= FA*sin α A-FG-FBy
3 MB= 0= FG*l4-FAy*l3-FAx*l2

Da aber nur FG gegeben ist, komme ich hier nicht weiter. Ich habe mich auch schon nach einer Lösung umgesehen und dabei folgendes gefunden.
MB= 0= FG*l4-FAx*l1

Damit wäre eine Lösung möglich, aber wie kommen die auf FAx*l1?
Ich kann mir das nicht erklären.

FG wirkt an der eingezeichneten Stelle und ist nicht gleichmäßig verteilt.

Vielen Dank schon mal im voraus.

20160112_213624

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pleindespoir

pleindespoir aktiv_icon

19:39 Uhr, 14.01.2016

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http//www.techniker-forum.de/thema/fernaufgabe-physik-geflaggter-fahnenmast.102210/
Sputnik1504

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20:05 Uhr, 14.01.2016

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Hehe :-)
Den Thread kenne ich sehr gut, denn dieser ist von mir. Leider sind hier immer noch ein paar Dinge offen und deshalb verstehe ich es immer noch nicht.
Es dauert leider immer sehr lange bis dort eine Antwort kommt. ( Das ist nicht böse gemeint und ich bin allen in diesem Thread sehr dankbar für ihre Hilfe)
Ich möchte aber gerne diese Aufgabe abschließen, denn wenn ich diese nicht verstehe, komme ich nicht weiter und ich muss dort langsam weiter kommen, denn ich habe noch sehr viel anderen Stoff vor mir. Deshalb habe ich mir erhofft, dass ich hier vielleicht schneller zur Lösung komme.
Mir geht es auch nicht um das Ergebnis, denn diese habe ich bereits alle. Ich will das verstehen, damit mir in Zukunft diese Aufgaben leichter fallen.

Gruß M.
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anonymous

anonymous

20:54 Uhr, 14.01.2016

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mit deinen Angaben ergeben sich (hoffentlich ohne RF):
beta = 74,1
alpha = 26,6
epsilon = 10,7
delta = 15,9
a = 5,1
a_0 = 3,7
G_N = 205,5
G_N und F_A* verursachen Momente in B, deren Summe 0 sein muss:
G_N*a - F_A* * a_0 = 0
...und das liefert F_A* = 285,5 und damit F_A = 290,6

Fahnenmast
Sputnik1504

Sputnik1504 aktiv_icon

21:16 Uhr, 14.01.2016

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Vielen Dank für die Antwort. Das Ergebnis laut lautet Fa=293.6 N.

Nach deiner Beschreibung und der Zeichnung, kann ich verstehen wie Du vorgehst.
Aber wie kommst Du auf die Strecken BC und BD, das wären ja bei Dir die jeweiligen Längen am Fahnenmast. Diese sind doch nirgends vorgegeben. BD kann man mit Pythagoras ausrechnen, aber wie BC?
Oder interpretiere ich Deine Antwort falsch?
Antwort
anonymous

anonymous

21:24 Uhr, 14.01.2016

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Es gibt ja auch noch trigonometrische Funktionen...
Sputnik1504

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21:45 Uhr, 14.01.2016

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Und welche Funktion hast du genommen?
Antwort
Stephan4

Stephan4

22:06 Uhr, 14.01.2016

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Wenn man FAy anders rum (hinauf) zeichnet, damit es die selbe Richtung wie FA hat,

wenn man B nach schräg rechts oben einzeichnet, sodass Bx nach rechts und By hinauf geht,

dann ist aus der Geometrie

AyAx=4,0-3,51,0   Ax=2Ay

Mir kommt das raus:

x: Ax=Bx
y: 750=Ay+By
MB: 3,5Ax=1Ay+1,4750

Ax=350
Ay=175
Bx=350
By=575

A=3502+1752=391,3

... wenn ich mich nicht verrechnet habe.

:-)

Übrigens:
FA schreibt man hier so: "F_A"
FAy schreibt man hier so: "F_(A y)"

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anonymous

anonymous

00:14 Uhr, 15.01.2016

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Zurück zu deiner ursprünglichen Frage und Verständnisproblem.
Du fragst nach der Gleichung
MB=0=FGl4- F_(Ax) l2

Nun, das ist einfach das Momentengleichgewicht um den Punkt B.
Die Koordinatenrichtung x dürfte wohl waagrecht zu vermuten sein.
Welche Momente wirken am System (Fahnenmast+Kette)?
> Die Auflagerkräfte F_(Bx) und F_(By) können kein Moment erzeugen, weil deren Hebelarm bezüglich Punkt B verschwindet.
> Die Gewichtskraft FG bewirkt eben das beschriebene Moment FGl4
> Die Auflagerkraft F_(Ax) bewirkt eben das beschriebene Moment -F_(Ax) l2
> Die Auflagerkraft FBy kann kein Moment erzeugen, weil deren Hebelarm bezüglich Punkt B verschwindet.

Sputnik1504

Sputnik1504 aktiv_icon

16:54 Uhr, 15.01.2016

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Oh man,

ich muss mich erstmal bei allen bedanken und bei allen Entschuldigen, die mir versucht haben zu helfen.
Ich habe mich gerade an den Schreibtisch gesetzt und die Aufgabe aufgeschlagen und ich habe sofort die Lösung gesehen. Das ist ja total logisch und simple noch dazu.
Ich war wohl die letzten Tage so überarbeitet, dass ich die Lösung nicht gesehen habe. Ich habe ein richtiges Brett vorm Kopf gehabt. Ich könnte mich gerade kaputtlachen über meine eigene Doofheit.Die Lösung zu erkennen hat keine Sekunde gedauert.

Nochmals vielen Dank an alle.
Frage beantwortet
Sputnik1504

Sputnik1504 aktiv_icon

16:56 Uhr, 15.01.2016

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