Lösung zu Aufgabe 2.4.14 aus der Sammlung von Kepe O.E.

2.4.14 Betrachten Sie ein Pendel, das sich unter der Wirkung zweier Kräftepaare im Gleichgewichtszustand befindet. Das erste Kräftepaar hat ein Moment M = 0,5 N·m, und das zweite Kräftepaar wird durch die Gewichtskraft G und die Stützreaktion R gebildet. Wenn bekannt ist, dass der Wert der Gewichtskraft G 10 N beträgt, beträgt auch der Abstand zum Massenschwerpunkt des Pendels l = 0,1 m beträgt, welchen Wert des Ausschlagwinkels des Pendels in Grad können wir dann bestimmen? Die Antwort auf diese Frage lautet 30,0 Grad.

Lösung zu Aufgabe 2.4.14 aus der Sammlung von Kepe O.?.

Dieses digitale Produkt ist eine Lösung für Problem 2.4.14 aus der Sammlung von Kepe O.?. in der Physik.

Das Problem besteht darin, den Auslenkungswinkel eines Pendels zu bestimmen, das sich unter der Wirkung zweier Kräftepaare im Gleichgewicht befindet. Die Lösung dieses Problems enthält eine detaillierte Analyse und Schritt-für-Schritt-Beschreibung der verwendeten Formeln und Lösungsmethoden.

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Lösung zu Aufgabe 2.4.14 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, den Auslenkungswinkel des Pendels in Grad zu ermitteln, wenn die Parameter des Kräftepaares bekannt sind, das im Gleichgewicht auf das Pendel wirkt.

Es wird angenommen, dass das Moment des Kräftepaares gleich M = 0,5 N·m, das Gewicht G = 10 N und der Abstand vom Aufhängepunkt zum Schwerpunkt des Pendels l = 0,1 m beträgt. Dies ist erforderlich um den Ausschlagwinkel des Pendels zu ermitteln.

Um das Problem zu lösen, können Sie die Gleichgewichtsbedingung des Pendels verwenden, die besagt, dass die Summe der Momente aller auf das Pendel wirkenden Kräfte gleich Null ist. Unter Berücksichtigung dieser Bedingung können wir die Gleichung erstellen:

М = G * l * sin(?),

Dabei ist M das Moment eines Kräftepaares, G das Gewicht des Pendels, l der Abstand vom Aufhängepunkt zum Schwerpunkt des Pendels und ? - Ausschlagwinkel des Pendels.

Wenn wir die Gleichung lösen, erhalten wir:

sin(?) = M / (G * l) = 0,5 N·m / (10 N * 0,1 m) = 0,5.

Von hier aus finden wir den Winkel?:

? = arcsin(0,5) ≈ 30,0 Grad.

Somit die Antwort auf Aufgabe 2.4.14 aus der Sammlung von Kepe O.?. beträgt 30,0 Grad.

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