Aufgabe 3.5.pdf

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Uploaded by Marvin Wemheuer 4427 at 2019-01-03
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Hier ist Aufgabe 3.5 aus den KVK's. Falls etwas unklar oder unleserlich sein sollte, markiert entsprechende Bereiche hier im Dokument einfach direkt mit der Frage-Funktion.

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Steh bisschen am Schlauch, aber wo kommt das sin^2 her ?
Weil man den Term mit sin(x)/sin(x) erweitern muss, damit der Nenner gleich dem Nenner der Terme in der Klammer ist und nur deshalb kannst du nachher alles auf einen Bruchstrich schreiben und Hc ausklammern.
Danke
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Ganz blöde Frage: woher weiß ich sicher, dass der Winkel links unten bei Nc auch alpha ist :D
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ja, das kenne ich, aber das besagt ja eigentlich nur, dass diese beiden Winkel gleich groß sind und nicht dass sie genau gleich dem gegebenen alpha sind, welches so zu sagen 'horizontal' gegeben ist und die Winkel, die hier zusätzlich betrachtet werden 'vertikal' liegen. Deswegen erschließt sich mir irgendwie nicht der zusammenhang mit den Winkelsätzen ohne 1000 geraden zu ziehen oder noch mehr rechtwinklige dreiecke daraus zu machen :'D . Schwierig zu formulieren .. vielleicht stehe ich auch voll auf dem Schlauch ..
Wenn du das aber nicht so im Gefühl hast welche Winkel gleich groß sind, dann musst du dich eigentlich mit den Winkelsätzen von Winkel zu Winkel hangeln und jedes Mal gedachte Hilfsgeraden ziehen. Mathematisch ist das einfach nicht anders zu begründen würde ich sagen. Wie ich immer vorgehe und vielleicht hilft dir das auch beim verstehen: Wenn ein Winkel Alpha gegeben ist, dann gucke ich was passieren würde, wenn ich diesen Winkel ändere. Praktisch an welcher Stelle in meinem Gesamtkörper finde ich genau die gleichen Änderungen des Winkels wieder, den ich gerade betrachte und ändere. In unserem Beispiel: Schaue dir den gegebenen Winkel Alpha an und den gedachten Winkel unten bei Nc. Selbst wenn du nicht weißt wie groß der Winkel ist, kannst du dennoch meistens sehr schnell zwei Extremfälle rein qualitativ prüfen: Was passiert mit dem unbekannten Winkel wenn das gegebene Alpha = 0° oder =90° wird? Hier würde der Winkel natürlich auch 0° und 90° werden, eben genau gleich groß wie Alpha. Das kannst du als eine Art "Randbedingung" für den Winkel sehen. Hieraus kann man nun schließen, dass der unbekannte Winkel gleich dem gegebenen Winkel sein muss. Dies funktioniert allerdings nur bei einfachen Geometrien zuverlässig, sonst verliert man schnell den Überblick.
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wieso ist B die kritische Stelle, wenn Nb kleiner als Nc ist?
Gerade deswegen. Die Reibungskraft "Haftkoeffizient*Normalkraft" bestimmt wie groß die Kraft sein darf, die das System in Bewegung versetzen will. Nb ist kleiner bei gleichem Koeffizienten, also gibt das System da zuerst nach. Da ist die kritische Stelle
Naja, also in der Vorlesung haben wir angenommen, dass Haften so etwas wie ein quasi-statischer Grenzzustand ist. Sobald die Haftbedingung nicht mehr erfüllt ist, beginnt das System so gleiten/rutschen und wir sind in der Dynamik. Das heißt also für uns, wir müssen entscheiden an welchem Punkt das System zuerst versagen wird. Hier in der Aufgabe haben wir ausgerechnet, dass die Haftkräfte genau gleich groß sind und das µ0 ist an beiden Stellen identisch. Daher können wir über das Versagen des Gesamtsystems nur eine Aussage treffen, wenn wir uns die Normalkräfte anschauen (die, die auf die Körper zeigen). Ergo sind diese Normalkräfte der einzige Unterschied zwischen Punkt B und Punkt C. Da aber die Normalkraft an Punkt B kleiner ist als an Punkt C, also weniger Kraft an Punkt B auf den Körper drückt als an Punkt C, wird hier an Punkt B die Haftbedingung zuerst verletzt und dort beginnt zuerst ein Abrutschen, daher ist B hier unsere kritische Stelle.
Kannst du mir sagen warum du hier Hb in diese Richtung eingetragen hast?
Sorry, ich bin faul und kopiere meine alte Antwort :P Ja klar: Weil wir hier ein statisches Problem betrachten, steht in der Haftbedingung der Betrag von H. Das heißt, bei Statik-Aufgaben kannst du dir aussuchen in welche Richtung H zeigt. Später in der Kinetik ist das eine andere Geschichte; da ist es wichtig, darauf zu achten in welche Richtung man H bzw. R anträgt. Entscheidend bei dieser Aufgabe ist nur, dass Hb an Körper 1 und Hb an Körper 2 genau entgegengesetzt sind, wegen actio = reactio.