statik physik homogener balken

hallo

ich habe echt defizite in physik bei statik

hmm

also ich habe z.b. ( lol die leichteste aufgabe )

ein schwerer homogener balken lder länge 10 a wird wie folgt gelagert durch gewichtsstücke. jedes hat die masse m

jetzt kommt die zeichnung eines balkens der bei 60% gelagert wird

1. ( 6a auf der linken seite bis zum lagerpunkt und 4a rechten seite zum lagerpunkt )

2. ein massestück hat die länge a

also können ja 10 gewichtsstücke auf dem balken liegen ( nebeneinander )

von ganz aussen ( links ) sind 2 m nebeneinander ( d.h. noch 4 könnten bis zum lagerpunkt sein )

auf der rechten seite sind 3 nebeneinander ( noch eines könnte hinkommen )

und ganz aussen ( bei rechts ) sind 3 übereinander dann 2 dann 1

fazit: länge 10a ( des balkens ) ( 6a links 4a rechts )
m = länge a
linke seite ins. 2 m
rechte seite 6m

jetzt soll ich die MAsse M im verhältnis zur masse m ausrechnenen wenn der hebel im gleichgewicht sein soll

also ich hab es so gemacht

für links

5.5a * m + 4.5a * m (( da ja links ganz aussen nehme ich den mittelpunkt also 5.5 )

für rechts

3.5a* 3m + 2.5a* 2m + 1.5a * m

wie rechne ich das jetzt aus? stimmt mein ansatz
ich hab in der letzen klausur 27m rausbekommen. sprich der balken hat masse von 27m. aber die anderen haben ca. 7 oder 9 bekommen

kann mir da einer das kochrezept sagen wie man da rangeht, damit ich sowas immer lösen kann. im internet hab ich auch nichts gescheites gefunden. ausser physikerforen, die sich mit schwerer sachen beschäftigen.

merci im voraus

Daniel E.

newkid schrieb:

kann mir da einer das kochrezept sagen wie man da rangeht, damit ich sowas immer lösen kann. im internet hab ich auch nichts gescheites gefunden.

Eigentlich tut es da ein einführendes Physikbuch mit den Stichworten Drehmoment und Hebelgesetz.

Außerdem könntest Du Dir eine einigermaßen verständliche Problembeschreibung ausdenken (bzw eine Skizze). Ohne blicke ich da nicht durch.

newkid schrieb:

kann mir da einer das kochrezept sagen wie man da rangeht, damit ich sowas immer lösen kann. im internet hab ich auch nichts gescheites gefunden.

Faule Jugend... Für alles eine Formel haben wollen, mit der man immer solche Aufgaben lösen kann ohne Nachzudenken.

Du solltest lieber selber mal über die Lösung nachdenken, Zahlen in Formeln einsetzen bringt dich nicht weiter. Das ist der falsche Weg an Physik oder Mathe ranzugehen. Die meisten Aufgaben kann man sowiso nicht nach Schema F lösen, sondern muss sein Hirn anstrengen.

ok ich sehe ich stosse auf ... bei ( insbesondere ) bei mathematikern. die informatiker sind da schon anders.

und faule jugend? lol wenn du nur wüsstest wie alt ich bin. jugendlich wäre ich gerne noch. aber lang ist es her

hier ein pic von dem salat

also ich poste morgen mal meine idea rein, und ihr könnt mir sagen was daran falsch ist. ok? will es nicht vorgesetzt bekommen, da ich am 15.7 es selber wissen muss.

hier ein pic von dem problem.
die kästchen sind die m ( massepunkte ) und die zeichnung ist nicht masstabsgetreu. ( für die strengen mathematiker --> daher skizze )

http://gruscht.mydatastorage.de

also ich gebs auf. jetzt hab ich 1.5 std ! an der aufgabe rumgemacht und komm nicht drauf

ein ansatz war

5.5a*m + 4.5a*m = 1.5a*m + 2.5a*2m + 3.5a*3m

dann hab ich gedacht ( wegen formel der links und rechtsdrehenden kräfte und F1*L1=F2*L2)

das ja jetzt linke und rechte seite gleich sind

jetzt muss ich aber gross M reinbringen

m = masse vom einem gewichtsstück
M = Masse vom Balken

Also muss ich noch die noch reinbringen. aber wie? und die gewichtskraft g kann ich vernachlässigen oder doch nicht? weil am ende müsste die ja rausfallen und es steht

z.b.

M = 10m

könnt ihr mir echt nicht einen tipp geben?

ich habe u.a. folgende bücher zu rat gezogen

den Kuchling und dann noch eines mit 1001 aufgaben
aber so eine aufgabe steht nicht drinnen und im kuchling bring mir die formel jetzt auch nicht so viel (F1*L1=F2*L2)

es kann auch sein, dass mein ansatz super falsch ist. könnt ihr mir das wenigstens sagen oder den richtigen hinschreiben?
ich versuche es echt schon lang. aber im internet unter hebel und auflagereaktion finde ich kein passendes bsp was mir dann einleutet, damit ich es auf mein problem übertragen kann

hmmm, also da mein prof. keine ungeraden erg. herausbekommt ( glaub ich mal )
hab ich was anders versucht

grosser kraftarm / kleiner kraftarm = gr. lastarm / kl. lastarm

naja dann hab ich halt

6m/2m = 10a/7.5a
3m = 1.3333a
2.25m = a
22.5 = 10a ( 10a = länge des balkens ) hmmm sieht besser aus

Daniel E.

newkid schrieb:

also ich gebs auf. jetzt hab ich 1.5 std ! an der aufgabe rumgemacht und komm nicht drauf

ein ansatz war

5.5a*m + 4.5a*m = 1.5a*m + 2.5a*2m + 3.5a*3m

Wie kommst Du darauf? -- Gedankenexperiment, daß dir vielleicht hilft:
Lege den gesamten Balken mit dem kompletten "Oberbau" auf einen unendlich leichten Balken (mit gleichen Abständen zum Mittelpunkt, klar), und zersäge den alten Balken so in 10 Stücke, daß immer genau ein Gewicht daraufpasst.

hmmm

also du meinst dann

6*m + 5*m +4*0m+3*0m+2*0m+1*0m = 1*0m + 2*m + 3*2m + 4*3m

6m + 5m = 2m + 6m = 12m
11m = 20m
0 = 9m

also der grosse Balken hat dann M = 9m oder was?

Daniel E.

Nein, das meine ich offenbar nicht.

Ganz "links außen", also auf dem längeren Hebel auf dem äußersten Platz liegt das Gewicht von einem Kasten und das Gewicht eines Balkenstückes der Länge a; da es weder in dem einen noch in dem anderen Teil die Dichte zu schwanken scheint liegen die Schwerpunkte exakt übereinander, und etwa 5,5 Einheiten vom Hebelpunkt entfernt. Das Drehmoment dafür ist also 5,5g(m + x), wobei x die Masse des Balkenstücks und g die Erdbeschleunigung bezeichnet. Da wir den Höhenunterschied der einzelnen Schwerpunkte vernachlässigen, können wir letzteres aber kürzen und damit vergessen.

Dieser Theorie nach kommen wir für die "linke Seite" auf:
5,5(m+x) + 4,5(m+x) + 3,5x + 2,5x + 1,5x + 0,5x = 10m + 18x
Dementsprechend rechts: 0,5x + 1,5(m+x) + 2,5(2m+x) + 3,5(3m+x) = 8x + 17m

8x + 17m = 18x + 10m
7m = 10x => x = 0,7m => M = 7m

Das ist jetzt alles nur mal so hingemurkst. Vielleicht blickst Du ja durch.

besten tausend dank

endlich mal wieder ein
ich hab noch in erinnerung das es 7 sein muss, als erg. hehe jetzt hab ich das grundprinzip verstanden

also ich mach mal das mit einer anderen aufgabe

balken wieder 10a
aufteilung wieder 6 und dann 4
nur diesmal ganz links 1m und ganz rechts 2 m

also

5.5(m+x) + ... = 0.5x + .. + 3.5(2m + x)
5.5m + 18x ( links )
7m + 8x ( rechts )

5.5m + 18x = 7m + 8x
10x = 1.5m
x = 0.15 --> M = 1.5m

damit wäre auch die dann gelöst, oder?