Aufgabe 17.3.16 aus der Sammlung (Arbeitsmappe) von Kepe O.E. 1989

17.3.16. Unter Einwirkung eines Kräftepaares mit einem Moment M dreht sich die Trommel 1 mit dem Radius r = 20 cm mit einer konstanten Winkelbeschleunigung ε = 2 rad/s². Es ist notwendig, den Reaktionsmodul im Scharnier O zu bestimmen, wenn der Gleitreibungskoeffizient von Körper 2 entlang der Ebene f = 0,1 beträgt und die Masse der Last 2 4 kg beträgt. Die Masse der Trommel kann vernachlässigt werden.

Lösung: Auf die Trommel wirkt ein Kraftmoment M, das eine Drehbeschleunigung ε verursacht. Die Gleitreibungskraft des Körpers 2 auf der Ebene wirkt entgegen der Bewegungsrichtung. Der Gleitreibungskraftmodul kann nach folgender Formel berechnet werden:

ftr = µ * N,

Dabei ist µ der Gleitreibungskoeffizient und N die Stützreaktionskraft.

Die Bodenreaktionskraft ist gleich der Summe aller auf den Körper wirkenden Kräfte und ist auf den Träger gerichtet. In diesem Fall ist die Bodenreaktionskraft vertikal nach oben gerichtet.

Der Modul des Kraftmoments kann nach folgender Formel berechnet werden:

M = I * e,

wobei I das Trägheitsmoment des Körpers ist.

Da die Masse der Trommel vernachlässigt werden kann, beträgt das Trägheitsmoment:

I = m * r²,

wobei m die Masse der Last ist.

Dann ist der Modul des Kraftmoments M gleich:

M = m * r² * e.

Jetzt können Sie die Bodenreaktionskraft ermitteln. Die Summe aller auf den Körper wirkenden Kräfte ist gleich:

ΣF = N - m * g - ftr = m * a,

Dabei ist g die Erdbeschleunigung und a die Beschleunigung der Last entlang der Ebene.

Die Beschleunigung der Last entlang der Ebene ist gleich der Beschleunigung der Trommeldrehung:

a = r * e.

Dann ist die Summe aller auf den Körper wirkenden Kräfte gleich:

N - m * g - µ * N = m * r * e.

Wenn wir die Bodenreaktionskraft ausdrücken, erhalten wir:

N = (m * g + µ * m * r * e) / (1 - µ).

Durch Ersetzen bekannter Werte ermitteln wir den Reaktionsmodul am Scharnier O:

N = (4 * 9,81 + 0,1 * 4 * 0,2 * 2) / (1 - 0,1) ≈ 47,96 N.

Aufgabe 17.3.16 im Lösungsbuch Kepe O.E. 1989

Dieses Problem ist Teil der Sammlung von Kepe O.E. 1989. Die Lösung dieses Problems wird es uns ermöglichen, die physikalischen Gesetze der Rotationsbewegung von Körpern besser zu verstehen.

Dieses Problem wird mithilfe mechanischer Formeln gelöst und richtet sich an diejenigen, die bereits die Grundlagen der Physik studiert haben und ihre Kenntnisse in diesem Bereich vertiefen möchten.

Sie müssen den Reaktionsmodul am Scharnier O für eine Trommel bestimmen, die sich unter der Einwirkung einiger Kräfte und eines Drehmoments mit konstanter Winkelbeschleunigung dreht. Zur Lösung des Problems werden Formeln zur Berechnung des Kraftmoments, des Gleitreibungskoeffizienten und der Stützreaktionskraft verwendet.

Bei dieser Aufgabe handelt es sich um ein digitales Produkt, das Sie in unserem Shop für digitale Waren erwerben können. Nach der Bezahlung steht das Produkt innerhalb weniger Minuten zum Download zur Verfügung.

Produktbeschreibung: Diese Aufgabe ist Teil der Sammlung von Kepe O.E. 1989 und wird mithilfe mechanischer Formeln gelöst. Sie müssen den Reaktionsmodul am Scharnier O für eine Trommel bestimmen, die sich unter der Einwirkung einiger Kräfte und eines Drehmoments mit konstanter Winkelbeschleunigung dreht. Zur Lösung des Problems werden Formeln zur Berechnung des Kraftmoments, des Gleitreibungskoeffizienten und der Stützreaktionskraft verwendet. Bei dieser Aufgabe handelt es sich um ein digitales Produkt, das Sie in unserem Shop für digitale Waren erwerben können. Nach der Bezahlung steht das Produkt innerhalb weniger Minuten zum Download zur Verfügung. Die Lösung des Problems erfolgt per Hand, in klarer, lesbarer Handschrift und gespeichert als Bild im PNG-Format, das sich auf jedem Gerät öffnen lässt. Wenn Sie nach dem Kauf eine positive Bewertung hinterlassen, erhalten Sie außerdem einen Rabatt auf Ihre nächste Aufgabe.

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Waren Beschreibung:

Lösung des Kepe-Problems Nr. 17.3.16 aus der Sammlung „Dynamik“ mit der kinetostatischen Methode für einen starren Körper und ein mechanisches System. Die Aufgabe besteht darin, den Reaktionsmodul im Scharnier O bei Drehung der Trommel 1 mit Radius r = 20 cm unter Einwirkung eines Kräftepaares mit einem Moment M und konstanter Winkelbeschleunigung ε = 2 rad/s² zu bestimmen. Der Gleitreibungskoeffizient von Körper 2 entlang der Ebene beträgt f = 0,1 und die Masse von Last 2 beträgt 4 kg. Die Lösung des Problems erfolgt von Hand, in klarer und lesbarer Handschrift und wird als Bild im PNG-Format gespeichert, das auf jedem PC oder Telefon geöffnet werden kann. Nach der Zahlung erhalten Sie sofort eine Lösung für das Problem und können eine positive Bewertung abgeben. Anschließend erhalten Sie einen Rabatt auf die nächste Aufgabe.

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