Lösung für Aufgabe 15.1.16 aus der Sammlung von Kepe O.E.

15.1.16. Auf die erste Trommel, deren Radius r = 0,1 m beträgt, wirkt ein Kräftepaar, das ein Moment M = 40 + ?2 erzeugt. Es gilt, die von diesem Kräftepaar und der Schwerkraft der Last 2 mit einem Gewicht von m2 = 40 kg verrichtete Arbeit zu bestimmen, wenn die Last auf eine Höhe von h = 0,3 m ansteigt. Die Lösung der Aufgabe lautet 11,3.

Bei diesem Problem wirkt ein Kräftepaar auf die erste Rolle und erzeugt einen Moment. Um die von diesem Kräftepaar und der Schwerkraft der Last 2 geleistete Arbeit zu berechnen, muss die Kraft berechnet werden, die auf die Last beim Aufstieg auf eine Höhe von h = 0,3 m wirkt.

Die Schwerkraft der Last beträgt m2*g, wobei g die Erdbeschleunigung ist. Der Wert von g wird mit etwa 9,81 m/s^2 angenommen. Somit beträgt die Schwerkraft der Last 2 392,4 N.

Um die von einem Kräftepaar geleistete Arbeit zu berechnen, muss berücksichtigt werden, dass das von diesem Kräftepaar erzeugte Moment gleich M = 40 + ?2 ist. Die von einem Kräftepaar geleistete Arbeit W ist gleich W = М*?t, wobei ?t der Drehwinkel der Trommel ist.

In diesem Fall wird die Trommel um den Winkel ?t gedreht, der erforderlich ist, um die Last auf eine Höhe von h = 0,3 m zu heben. Um den Winkel ?t zu bestimmen, muss die Formel zur Berechnung der Länge des Kreisbogens verwendet werden: L = r*?t, wobei L die Länge des Kreisbogens und r der Radius der Trommel ist.

Somit ist ?t = L/r = h/r = 3. Die von einem Kräftepaar geleistete Arbeit ist W = M*?t = (40 + ?2)*3.

Insgesamt beträgt die vom Kräftepaar und der Gravitationskraft der Last 2 geleistete Arbeit W = 11,3 J.

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In diesem Problem betrachten wir Trommel 1 mit einem Radius r=0,1 m, auf die ein Kräftepaar mit einem Moment M=40+√2 einwirkt. Es gilt, die Arbeit eines Kräftepaares und der Schwerkraft der Last 2 mit einer Masse von m2 = 40 kg beim Heben der Last auf eine Höhe von h = 0,3 m zu bestimmen. Die Lösung der Aufgabe lautet 11.3.

Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, die Gesetze der Mechanik und Formeln zur Bestimmung der Kraftarbeit zu verwenden. Das Problem kann mit der Momentenmethode oder der Energiemethode gelöst werden.

Bei der Lösung eines Problems ist es notwendig, die Werte aller bekannten Parameter zu berücksichtigen und Formeln zur Berechnung unbekannter Größen korrekt anzuwenden. Die Lösung des Problems sollte klar und logisch sein und eine schrittweise Beschreibung der verwendeten Formeln und Zwischenberechnungen enthalten.

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