HS Karlsruhe Fakultät Maschinenbau Technische Mechanik 1 Übung 1 TM 1-1.1 In einen Rundhaken münden wie skizziert drei Seile, die die angegebenen Kräfte übertragen. Gegeben: F1 = 300 N ; F2 = 500 N ; F3 = 1800 N 1 = 30° ; 2 = 45° Gesucht: Betrag und Richtung der resultierenden Kraft. Lösung: R = 1853 N ; = 23° TM 1-1.2 Eine Walze mit der Gewichtskraft G wird über ein Hindernis der Höhe h gezogen. Gegeben: r = 60 cm ; h = 8 cm ; G = 200 N Gesucht: Kraft F, um die Walze über das Hindernis zu ziehen. Lösung: F = 115,4 N TM 1-1.3 Auf schiefen Ebene wird eine Walze vom Gewicht G wie skizziert von einem gewichtslosen Stab in Ruhe gehalten. Gegeben: G = 100 N ; 1 = 2 = 30° Gesucht: a) Stab- und Kontaktkraft zur schiefen Ebene b) Ist die Aufgabe auch für ; 1+2 = 90° lösbar? c) Bei welchem Winkel 2 wird die Stabkraft minimal? Lösung: N G cos2 sin1 ; S G cos1 2 cos1 2 Prof. Dr.-Ing. P. Becker Prof. Dr.-Ing. Tarik P. Akyol HS Karlsruhe Fakultät Maschinenbau Technische Mechanik 1 Übung 1 TM 1-1.4 Zwei ideal glatte Walzen sind in ihren Mittelpunkten durch ein undehnbares Seil verbunden. Sie liegen auf einer horizontalen Ebene und tragen wie skizziert eine dritte Walze. Gegeben: G ; Q = 4G ; r ; l 2 3 r Gesucht: Die Seilkraft und die Kräfte an den Berührpunkten 1 und 2. Lösung: N1 = 4G ; N2 = 3G ; S 2 3G TM 1-1.5 Ein Schiff wird von zwei Uferlokomotiven gleichförmig geradeaus durch einen Kanal gezogen. Gegeben: F1 = 300 kN ; 1 = 25° ; 2 = 30° Gesucht: Die Kraft F2 und die resultierende Kraft R Lösung: F2 = 253,5 kN ; R = 491,5 kN TM 1-1.6 Eine Last B wird von zwei Seilen im Gleichgewicht gehalten, die über reibungsfreie Rollen laufen und durch die Gewichtskräfte A und C gespannt werden. Gegeben: A = 20 N ; B = 25 N ; C = 25 N Gesucht: Die sich einstellenden Winkel 1 und 2. Lösung: 1 = 23,58° ; 2 = 42,84° Prof. Dr.-Ing. P. Becker Prof. Dr.-Ing. Tarik P. Akyol