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berechnen von Teilkräften im Krafteck, Winkelfunk.

Schüler Berufsschulen, 11. Klassenstufe

Tags: Formel, Kraft, Physik, umstellen, Umstellung, Winkelfunktion

 
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UncleBens

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22:35 Uhr, 18.09.2011

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Hi,
und zwar schreibe ich morgen eine Arbeit über Berechnungen an der schiefen Ebene, Schraube und von Keilen.
Nun sieht es so aus, dass ich eben nochmal alles für morgen wiederholen wollte und ich etwas, was ich vorher aber schonmal verstanden hatte, nun nicht mehr verstehe xD
Deshalb bräuchte ich schnellsmögliche Hilfe von euch
Es geht dabei viel mehr ums Verständnis als um eine konkrete Aufgabe.
Doch zum verdeutlichen wäre es gut es mir an Hand dieser Aufgabe zu erklären

Die Aufgabe lautet wie folgt:
Die am Kessel wirkende Normalkraft Fn und die Gewichtskraft Fg sind rechnerisch mit Hilfe der Winkelfunktionen zu ermitteln.
gegeben ist bzw. bereits richtig errechnet ist :
alpha=14,48°
Fh bzw. die Zugkraft um den Kessel hoch zu rollen=650N
die gesamte Höhe, die der Kessel hoch muss (also senkrecht hoch)=1,2m
die Länge der Ladebalken, also wo der Kessel hochgerollt werden muss=4,8m
die Fg weiß ich auch schon nämlich=2600N

in der Zeichnung ist ansonsten schon alles zu sehen
die Kräfte sind eingezeichnet und ich weiß auch wo die Winkel liegen doch bei der Rechnung gibts die Probleme.

und zwar würde ich so rechnen:
F1S1=F2S2

ich bin von dem Dreieck mit dem eingezeichnetem α in diesem Krafteck ausgegangen.

da ist ja die Hypotenuse, die Seite in der die Kraft Fg wirkt und die Ankathete die Seite in der die Kraft Fn wirkt

also entspricht es dem:
Fg*Hyp=Fn*Ank

dann stelle ich die Formel nach Fn um, weil ich ja Fn möchte
Fg*Hyp=Fn*Ank |:Ank
(Fg*Hyp):Ank
und dann steht das ja umgekehrt weil normalerweise ist ja Ank:Hyp =cos
aber hier ist Hyp:Ank
also rechne ich (Fg*1):cos14,48= 2685,299N

aber das Ergebnis wäre etwa 2,52kN
wo ist hier mein Fehler ?
In meinem Lösungsbuch haben die das so gerechnet:
Fn=Fh:tan α= 650N:tan14,478°)=2517,35
die haben zwar einen geringfügig anderen Winkel aber daran liegt der Unterschied dieser Ergebnisse nicht.
Außerdem wurde dort Gk:Ank gerechnet und dafür dann für die Gk Fh verwendet, aber so wie ich gerechnet habe müsste es doch eig auch gehen ?
und wieso rechnen die geteilt durch tanα?
die Formel wäre ja
Fn*Ank=Fh*Gek und beim umstellen nach Fn
Fn*Ank=Fh*Gek |:Ank
Fn=(Fh*Gek):Ank also würde es ja richtig sein, denn hier wird ja Gek durch Ank gerechnet also müsste man ja
Fn=Fh*tan α rechnen und nicht geteilt durch tanα oder ?

Ich weiß das ist wirklich ne ganze Menge und auch wirklich ziemlich knapp von der Zeit her, aber über jede Hilfe wäre ich trozdem sehr sehr dankbar
Deshalb bedanke ich mich selbstverständlich schonmal im voraus !

Mit freundlichen Grüßen
Uncle Bens


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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.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Mitternachtsformel
Online-Nachhilfe in Mathematik
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prodomo

prodomo aktiv_icon

07:17 Uhr, 19.09.2011

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An der schiefen Ebene gilt hl=FHG=sinα. Bei dir ist h=1,2 und l=4,8. FN kannst du z.B. mit Pythagoras oder cosα bestimmen
UncleBens

UncleBens aktiv_icon

12:08 Uhr, 24.09.2011

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Was ich aber eigentlich wissen wollte, war wo sich der Fehler in meiner Formelumstellung befindet.

Wäre nett wenn mir dazu noch jemand weiterhelfen könnte. ;-)

MfG

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