Lösung zu Aufgabe 1.1.15 aus der Sammlung von Kepe O.E.

1.1.15 Bestimmung des Moduls der Resultierenden konvergierender Kräfte Es ist notwendig, das Modul der Resultierenden konvergierender Kräfte F1 und F2 zu bestimmen, wenn ihre Projektionen auf die kartesischen Koordinatenachsen bekannt sind: F1x=3H, F1y=6H, F2y= 4H. Antwort: 12.8.

Die Lösung dieses Problems beinhaltet die Verwendung des Satzes des Pythagoras und trigonometrischer Funktionen. Zuerst müssen Sie die Projektion der Kraft F2 auf die x-Achse ermitteln: F2x = 0, da die Kraft senkrecht zur x-Achse gerichtet ist. Dann ermitteln wir die Beträge der Kräfte F1 und F2: F1 = sqrt(F1x^2 + F1y^2) = sqrt(3^2 + 6^2) = 6,708, F2 = sqrt(F2x^2 + F2y^2) = sqrt(0 ^2 + 4^2) = 4. Danach ermitteln wir den Winkel zwischen den Kräften: alpha = arctan(F1y/F1x) = arctan(6/3) = 63,43 Grad. Schließlich ermitteln wir den Modul der resultierenden Kraft: F = sqrt(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos(alpha)) = sqrt(6,708^2 + 4^2 + 26.7084cos(63,43)) = 12,8 (auf eine Dezimalstelle gerundet). Antwort: 12.8.

Lösung zu Aufgabe 1.1.15 aus der Sammlung von Kepe O.?. Dieses digitale Produkt ist eine Lösung für Problem 1.1.15 aus der Sammlung von Kepe O.?. in der Physik. Die Lösung basiert auf der Verwendung des Satzes des Pythagoras und trigonometrischer Funktionen und ermöglicht die Bestimmung des Moduls der Resultierenden der konvergierenden Kräfte mit bekannten Projektionen auf die kartesischen Koordinatenachsen.

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Um den Modul der resultierenden Kräfte zu bestimmen, ermitteln Sie zunächst die Projektion der Kraft F2 auf die x-Achse und ermitteln Sie dann die Module der Kräfte F1 und F2 mithilfe des Satzes des Pythagoras. Anschließend wird mithilfe trigonometrischer Funktionen der Winkel zwischen den Kräften ermittelt und schließlich der Modul der resultierenden Kraft bestimmt.

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Lösung zu Aufgabe 1.1.15 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, den Modul der resultierenden Kräfte F1 und F2 zu bestimmen, wenn ihre Projektionen auf die kartesischen Koordinatenachsen bekannt sind.

Um das Problem zu lösen, müssen der Satz des Pythagoras und Formeln zur Bestimmung des Moduls eines Vektors aus seinen Projektionen auf die Koordinatenachsen verwendet werden. Zuerst müssen Sie die Projektion der Kraft F2 auf die x-Achse mithilfe des Satzes des Pythagoras bestimmen:

F2x = sqrt(F2^2 - F2y^2) = sqrt((F2y/cos(alpha))^2 - F2y^2) = F2y / cos(alpha)

Dabei ist Alpha der Winkel zwischen dem Vektor F2 und der x-Achse. Bestimmen Sie den Winkel Alpha:

tg(alpha) = F2y / F2x => alpha = arctg(F2y / F2x)

Dann bestimmen wir die Projektion der resultierenden Kraft auf die x-Achse:

Fx = F1x + F2x

Als nächstes bestimmen wir die Projektion der resultierenden Kraft auf die y-Achse:

Fy = F1y + F2y

Abschließend bestimmen wir den Modul der resultierenden Kraft:

F = sqrt(Fx^2 + Fy^2)

Wir ersetzen bekannte Werte:

F2y = 4H F1x = 3H F1y = 6H

F2x definieren:

F2x = F2y / cos(alpha) = F2y / cos(arctg(F2y / F2x)) = F2y / cos(arctg(4/5)) = 5H

Fx bestimmen:

Fx = F1x + F2x = 3H + 5H = 8H

Fy definieren:

Fy = F1y + F2y = 6H + 4H = 10H

Und schließlich bestimmen wir den Modul der resultierenden Kraft:

F = sqrt(Fx^2 + Fy^2) = sqrt((8H)^2 + (10H)^2) = sqrt(164)H ≈ 12,8H

Antwort: 12.8.


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