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Allgemeine Kräftesysteme (Grundaufgaben in Ebene und Raum)

Unbekannte Kräfte ermitteln (Gleichgewicht)

12 Aufgaben
Aufgabe 1

Ein Balken (Länge , Gewicht ) lehnt in der dargestellten Weise an einer Mauer. Er wird an seinem unteren Ende durch ein Seil gehalten; die Berührflächen sind glatt. Wie groß ist die Seilkraft?

Schräger Balken an der Wand

 

Aufgabe 2

Gegeben ist ein homogener glatter Stab mit dem Eigengewicht und der Länge . 

Der Stab stützt sich bei an eine Ecke und bei an eine glatte Wand ab.

 

Finde heraus für welchen Winkel der Stab im Gleichgewicht ist.

homogener glatter Stab an einer Wand und über eine Ecke gelagert

 

Aufgabe 3

Eine homogene Kreisscheibe (Gewicht Radius ) wird durch drei Stäbe gehalten. Dabei belastet ein äußeres Moment die Scheibe in ihrem Mittelpunkt.

 

Bestimme die Kräfte in den Stäben und untersuche bei welchem Moment die Kraft im Stab 1 Null wird.

Homogene Kreisscheibe, gehalten durch drei Stäbe die an Wänden aufgehangen sind.

 

Aufgabe 4

Gegeben ist ein System aus drei gelenkig verbundenen Stäben. Das System liegt dabei unter der Belastung durch die beiden Kräfte und in einer Gleichgewichtslage.

  1. Berechne das Verhältnis der Kräfte.
  2. Wie groß sind die Stabkräfte und in Abhängigkeit der angreifenden Kraft

Ein System aus drei gelenkig verbundenen Stäben und 2 angreifenden äußeren Kräften

 

Aufgabe 5

Eine in gelagerte Trapezscheibe (Eigengewicht vernachlässigbar) ist durch ein Gewicht und eine Kraft so belastet, dass sie im Gleichgewicht ist.

 

Bestimme die Koordinaten des Kraftangriffspunktes am Scheibenrand.

 

Gegeben:

Eine gelagerte Trapezscheibe wird durch ein Gewicht und eine schräg angreifende Kraft F im Gleichgewicht gehalten

 

Aufgabe 6

Eine mit drei Stäben abgestützte Scheibe (Radius ) wird durch ein eingeprägtes Moment belastet. Wie groß sind die Stabkräfte?

Mit 3 Stäben gelagerte Scheibe

Aufgabe 7

Eine homogene Stange (Länge , Gewicht ) steckt in einem glatten Schlitz. Wie groß muss die horizontale Kraft sein, damit Gleichgewicht herrscht?

homogene Stange steckt in Schlitz

 

Aufgabe 8

Der abgebildete Kran hat ohne die Last die Masse deren Gewichtskraft im Schwerpunkt angreift. Er trägt eine Last der Masse

a) Wie groß sind die an den Rädern und angreifenden Vertikalkräfte?

b) Für welche Masse der Last kippt der Kran?

Gegeben:

Eine Masse hängt an einem Kran mit einem Ausleger

Aufgabe 9

Zur Bestimmung des Gewichts und des Abstands des Schwerpunkts eines Segelflugzeugs wird am Rad die Kraft und am Sporn die Kraft gemessen.

Bestimmen Sie daraus die gesuchten Größen und

Segelflugzeug mit Rad und Sporn. Eigene Gewichtskraft, Radkraft und Spornkraft angezeichnet

Aufgabe 10

An dem abgebildeten dreibeinigen Tisch greift im Punkt S die Kraft G an. Wie groß sind die Vertikalkräfte in den Fußpunkten und

Gegeben:

Koordinaten:

Dreibeiniger Tisch wird durch Gewichtskraft belastet. Stützkräfte sichtbar.

Resultierende Kräfte und Momente ermitteln

6 Aufgaben
Aufgabe 1

Berechne das resultierende Momente der am dargestellten Quader angreifenden Kräfte bezüglich der Punkte und

3D Quader mit 7 angreifenden Kräften