DAA-Physik, Aufgabe 23, Blockzange mit angehängtem Gewicht

Guten Tag die Damen und Herren,
Ich bin am Prüfungsvorbereiten und stoße speziell bei Statik auf diverse Probleme. Gerade beiße ich mir an Aufgabe 23 die Zähne aus. Dieses Thema wurde hier vor Jahren bereits angesprochen, jedoch ohne meine Fragen zu beantworten, weshalb ich nun selbst frage.

Die Aufgabe lautet:Aufgabe.png

My0 = 0.3

Nun bietet mir das Skript folgende Lösung an:
Lösung.png

Mit dem rechnerischen Teil tu ich mich relativ leicht, aber die Einzeichnung der Kräfte erschließt sich mir nicht wirklich.
- wieso zeigt FR nach unten und nicht entgegen der Gewichtskraft nach oben?
- wie finde ich FBx und FBy? Woher weiß ich ihre Richtung?

Herzlichen Dank im Voraus schonmal.
 
- wieso zeigt FR nach unten und nicht entgegen der Gewichtskraft nach oben?
Du suchst ja die Kräfte auf die Zange, deshalb wirkt an der Zange die Reibkraft nach unten.
An der Last wirkt sie nach oben.
 
Guten Tag die Damen und Herren,
Ich bin am Prüfungsvorbereiten und stoße speziell bei Statik auf diverse Probleme. Gerade beiße ich mir an Aufgabe 23 die Zähne aus. Dieses Thema wurde hier vor Jahren bereits angesprochen, jedoch ohne meine Fragen zu beantworten, weshalb ich nun selbst frage.

Die Aufgabe lautet:Den Anhang 58966 betrachten

My0 = 0.3

Nun bietet mir das Skript folgende Lösung an:
Den Anhang 58967 betrachten

Mit dem rechnerischen Teil tu ich mich relativ leicht, aber die Einzeichnung der Kräfte erschließt sich mir nicht wirklich.
- wieso zeigt FR nach unten und nicht entgegen der Gewichtskraft nach oben?
- wie finde ich FBx und FBy? Woher weiß ich ihre Richtung?

Herzlichen Dank im Voraus schonmal.
Schau mal hier in Archiv nach:
Haftreibung an einer Hubzange von lukas131 v. 28.01.2019
 
Du suchst ja die Kräfte auf die Zange, deshalb wirkt an der Zange die Reibkraft nach unten.
An der Last wirkt sie nach oben.
Verstehe. Sollte dann nicht aber die Normalkraft genau entgegen wirken?

Das andere Thema von Lukas habe ich bereits angeschaut, es erklärt leider nicht, wieso die Kräfte genau so wirken. Ich verstehen den Schritt des Einzeichnens der Kräfte nicht ganz.

Herzlichen Dank für die schnelle Antwort.
 
Nach längerem Nachdenken revidiere ich meine Antwort:
- ich verstehe die Richtung der Kräfte an Punkt A (deine Antwort hat mich erleuchtet - ich habe den von der Zange gegriffenen Klotz freigemacht, danach war hier alles klar)
- Ich verstehe die Kräfte in Punkt K (Kette kann nur in eine Richtung Kräfte aufnehmen)
- ich verstehen die horizontale Kraft in Punkt B (alle anderen horizontalen Kräfte wirken ihr entgegen, daher ist sie zwingend notwendig)

-ich verstehen NICHT die vertikale Kraft in Punkt B. Laut Aufgabe wird die Gewichtskraft der Zange vernachlässigt, aber selbst wenn man sie mit einbeziwht, sollte sie doch nach unten zeingen, oder? Woher kommt diese Kraft?
 
-ich verstehen NICHT die vertikale Kraft in Punkt B. Laut Aufgabe wird die Gewichtskraft der Zange vernachlässigt, aber selbst wenn man sie mit einbeziwht, sollte sie doch nach unten zeingen, oder? Woher kommt diese Kraft?
Ja tritt diese denn überhaupt auf?
Außer der vertikal nach oben gerichteten Kraft der Mittelkette und der Gewichtskraft des Blockes nach unten tritt doch keine weitere vertikale Kraft auf. Diese beiden Kräfte stehen im Gleichgewicht.
Im Gelenk liegt m.E. nur eine Horizontalkraft vor.
 
Ja tritt diese denn überhaupt auf?
Außer der vertikal nach oben gerichteten Kraft der Mittelkette und der Gewichtskraft des Blockes nach unten tritt doch keine weitere vertikale Kraft auf. Diese beiden Kräfte stehen im Gleichgewicht.
Im Gelenk liegt m.E. nur eine Horizontalkraft vor.
Das bestätigt meine Vermutung. Ich schätze die DAA hat sie nur eingezeichnet, um mich zu verwirren und die Kraft hat letztendlich den Betrag 0.
Herzlichen Dank für deine Zeit, du hast mir sehr geholfen.
 
Ich habe für A =20,88 kN und für B = 42,39 kN heraus bei einer Last von 12 kN.
Für eine Blockzange ist der my- Wert mit 0,3 ziemlich gering. Deshalb sind die beiden Kräfte relativ hoch.
Ich habe für FKx = 22,39kN , FK = 23,18kN, FAx = 80,274kN, FA = 80.5kN, FB = 102.67kN
Ich habe die drei Statikgleichungen aufgestellt und die Werte über den Drehmoment berechnet. Über 1/2 FG lassen sich eigentlich alle anderen Kräfte abbilden. Die Reibzahl habe ich gar nicht benutzt. Meine Ergebnisse decken sich mit der Lösung der DAA.
Wie hast du gerechnet?
 
Ich verstehe deinen Gedankengang. Du hast über my0 gerechnet.
Wenn ich meine Werte als Grundlage nutze, erhalte ich eine minimal notwendige Haftreibzahl von 0,075. Alle größeren my0 halten das Gewicht genauso.

FR = my0 * FN gilt denke ich nur für FR = FRmax, also den Moment, in dem die Haftung überschritten wird.
 
Ich habe für FKx = 22,39kN , FK = 23,18kN, FAx = 80,274kN, FA = 80.5kN, FB = 102.67kN
Ich habe die drei Statikgleichungen aufgestellt und die Werte über den Drehmoment berechnet. Über 1/2 FG lassen sich eigentlich alle anderen Kräfte abbilden. Die Reibzahl habe ich gar nicht benutzt. Meine Ergebnisse decken sich mit der Lösung der DAA.
Wie hast du gerechnet?
Ich habe gezeichnet, da das viel anschaulicher ist.
Die Reibzahl mußt du doch aber unbedingt berücksichtigen ebenso wie die Normalkraft auf die Zange.
Denn das Produkt aus Normalkraft* Reibzahl ergeben die Gegenkraft zum (halben) Blockgewicht auf jeder Zangenseite v. 6 kN.
Wie wird der Block denn gehalten, wenn nicht durch die Reibkraft? Und diese Gegenkraft wirkt dann auf die Zange.
Ohne Berücksichtigung der Reibkraft kann die Lösung eigentlich nur falsch sein, selbst wenn der DAA das so schreibt.
Kannst du die DAA- Berechnung einmal posten?
 
Ich verstehe deinen Gedankengang. Du hast über my0 gerechnet.
Wenn ich meine Werte als Grundlage nutze, erhalte ich eine minimal notwendige Haftreibzahl von 0,075. Alle größeren my0 halten das Gewicht genauso.

FR = my0 * FN gilt denke ich nur für FR = FRmax, also den Moment, in dem die Haftung überschritten wird.
My war doch mit 0,3 als wirksamer Reibwert vorgegeben.
Stell dir my_min mit 0,075 einmal vor!
Da flutscht der Block doch durch ohne überhaupt gehalten zu werden;-)
Irgendetwas ist da "faul".
 
Ich hoffe ich breche hiermit nicht irgendeinen Datenschutz. Hier die Originale.
Hallo,
Vorschlag.
Ich halte die DAA- Lösung für falsch, da die Vorgabe Reibwert my = 0,3 nicht berücksichtigt wurde.

Nach den Gesetzen der Reibung beträgt die Reibkraft R = N * my. Da my = 0,3 vorgegeben ist, sind die Zangenkräfte mit genau diesem Wert zu berechnen.
Daraus ergibt sich (Kopfrechnen), daß N = Ax = 20 kN betragen muß.
Du solltest den DAA einmal daraufhin ( Reibung berücksichtigen) ansprechen.
Gruß:
Manni
 

Anhänge

Nach längerem Überlegen bleibe ich bei meinem Standpunkt. my0 se
Hallo,
Vorschlag.
Ich halte die DAA- Lösung für falsch, da die Vorgabe Reibwert my = 0,3 nicht berücksichtigt wurde.

Nach den Gesetzen der Reibung beträgt die Reibkraft R = N * my. Da my = 0,3 vorgegeben ist, sind die Zangenkräfte mit genau diesem Wert zu berechnen.
Daraus ergibt sich (Kopfrechnen), daß N = Ax = 20 kN betragen muß.
Du solltest den DAA einmal daraufhin ( Reibung berücksichtigen) ansprechen.
Gruß:
Manni
Aber wenn ich my = 0,3 mit einbeziehe widersprechen sich die Kräfte.
Bilde ich FAx und FAy über FG ab, so erhalte ich ein Verhältnis von my = 0,075, was der Angabe widerspricht.

Guter Vorschlag, ich spreche die DAA mal drauf an.

Mit welchem Programm hast du denn die Zeichnung gemacht?
 
Nach längerem Überlegen bleibe ich bei meinem Standpunkt. my0 se

Aber wenn ich my = 0,3 mit einbeziehe widersprechen sich die Kräfte.
Bilde ich FAx und FAy über FG ab, so erhalte ich ein Verhältnis von my = 0,075, was der Angabe widerspricht.

Guter Vorschlag, ich spreche die DAA mal drauf an.

Mit welchem Programm hast du denn die Zeichnung gemacht?
CAD 4 U von der Fa. C-TECHNIK
 
Ich hab mal mit der DAA und mit den Ingenieuren meines Vertrauens geredet und bin jetzt wissend, dass
a) die Angabe des maximalen Haftreibungskoeffizienten historisch bedingt ist und die Aufgabe früher wohl noch Teilaufgaben hatte und
b) der maximale Haftreibungskoeffizient eine Materialeigenschaft ist, die präzise in dem Moment, in dem ein Gegenstand anfängt sich zu bewegen, das Verhältnis der Kräfte aufzeigt. In jedem anderen Moment, also wenn der Gegenstand sicher ruht oder sich schon bewegt, ist diese Angabe wertlos.
 
Ich hab mal mit der DAA und mit den Ingenieuren meines Vertrauens geredet und bin jetzt wissend, dass
a) die Angabe des maximalen Haftreibungskoeffizienten historisch bedingt ist und die Aufgabe früher wohl noch Teilaufgaben hatte und
b) der maximale Haftreibungskoeffizient eine Materialeigenschaft ist, die präzise in dem Moment, in dem ein Gegenstand anfängt sich zu bewegen, das Verhältnis der Kräfte aufzeigt. In jedem anderen Moment, also wenn der Gegenstand sicher ruht oder sich schon bewegt, ist diese Angabe wertlos.
Zu a) kann man mangels Kenntnis nichts sagen, außer dass die Frage dann halt sehr schludrig gestellt ist. Man kann sich doch in einer neuen Aufgabe nicht noch auf frühere und ungültige Versionen /Teilaufgaben beziehen, die keiner kennt.
Das ist eine ganz faule Ausrede.
Zu b).
Was für ein Nonsens.
Der Haftreibungskoeffizient hängt auch von der Materialpaarung ab (St/St oder z.B. St/Gummi usw.)
Der Haftreibungskoeffizient my_o gilt grundsätzlich nur im Ruhezustand und nicht bei Bewegung, dann gilt ein Gleitreibungskoeffizient.
Der Block in der Blockzange darf sich auf gar keinen Fall bewegen, denn dann fällt er aus der Zange heraus.
Die "Ingenieure deines Vertrauens" sollten hinsichtlich der Reibungsgesetze nicht so ein Kauderwelsch verbreiten.
 
Der Haftreibungskoeffizient hängt auch von der Materialpaarung ab (St/St oder z.B. St/Gummi usw.)
Der Haftreibungskoeffizient my_o gilt grundsätzlich nur im Ruhezustand und nicht bei Bewegung, dann gilt ein Gleitreibungskoeffizient.
Der Block in der Blockzange darf sich auf gar keinen Fall bewegen, denn dann fällt er aus der Zange heraus.
Nichts anderes behaupte ich. Du scheinst es nicht richtig gelesen zu haben. Der Koeffizient gilt selbstverständlich nicht bei Reibung, aber auch für den Großteil des Haftbereicht eben auch nicht. Nur eben für den Punkt, an dem es gerade eben noch halt.
Oder um es mit Wikipedias Worten zu sagen:
Haftreibung, wobei my0 eben bei FHkrit anfällt.
Deshalb heißt es ja nicht nur Haftreibungskoeffizient, sondern maximaler Haftreibungskoeffizient.

Ich hoffe, ich habe dir damit so geholfen, wie du auch mir geholfen hast.

Edit: Ich wollte kein Argument ad hominem machen, wie du glaube ich angenommen hast.
 
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