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Eine große zylindrische Walze (Gewicht Radius ) liegt auf zwei kleinen zylindrischen Walzen (Gewicht jeweils Radius ), die durch ein Seil (Länge ) miteinander verbunden sind. Alle Walzen sind ideal glatt.

 

Gesucht sind alle Reaktionskräfte.

große zylindrische Walze

 

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Freikörperbilder und Gleichgewichtsbedingungen:

Für das Freikörperbild solltest du die Körper trennen und alle wirkenden Kräfte antragen. Beachte hierbei, dass an jedem Körper (Teilsystem) die Kräfte durch einen Punkt laufen (zentrales Kräftesystem).

Aus der Symmetrie des vorliegenden Systems, haben wir für die obere Walze eine und für eine untere Walze zwei Gleichgewichtsbedingungen.
Die unbekannten Kräfte lauten: und

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Leite noch den Winkel folgt aus der Geometrie ab:

Löse alle Gleichungen nach den gesuchten Größen auf:

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