Zusammensetzung der Kräfte
1.Erläutere, was die Zusammensetzung (Addition) von Kräften und die Zerlegung (Auflösung) einer Kraft sind!
Lösung:
Die Zusammensetzung (Addition) von Kräften ist das Ersetzen eines Kraftsystems durch eine einzige Kraft — die Resultierende.
Die Bewegungswirkung auf den Körper ändert sich dabei nicht.
Die Zerlegung (Auflösung) einer Kraft ist das Ersetzen einer Kraft durch ein Kraftsystem mit derselben Wirkung.
Zwei Kräfte, die in einem Punkt angreifen und
- a) in gleicher Richtung wirken: F = F1 + F2
- b) in entgegengesetzte Richtungen wirken: F = F1 – F2
- c) zueinander senkrecht stehen: F2 = F12 + F22
- d) einen Winkel φ bilden: F2 = F12 + F22 – 2·F1·F2·cos(180o – φ)
Zwei Kräfte
a) parallel und in gleicher Richtung wirkend
F = F1 + F2
r = r1 + r2
F1·r1 = F2·r2
b) parallel und entgegengesetzt wirkend
F = F1 - F2
r = r1 - r2
F1·r1 = F2·r2
2.In einem Punkt wirken zwei Kräfte F1 = 8 N, F2 = 6 N. Berechne ihre Resultierende, wenn:
- a.) sie in gleicher Richtung wirken
- b.) sie in entgegengesetzte Richtungen wirken
- c.) sie zueinander senkrecht stehen
- d.) sie einen Winkel φ = 60o bilden
Lösung:
3.Auf einen Körper der Masse 50 kg wirken zwei Kräfte F1 = 25 N, F2 = 35 N unter einem Winkel φ = 30o. Bestimme die Beschleunigung des Körpers!
Lösung:
Analyse:
m = 50 kg, F1 = 25 N, F2 = 35 N, φ = 30o, a = ?
Die Beschleunigung des Körpers ist a = 1.16 m·s-2.
4.Bestimme Betrag und Lage der Resultierenden von zwei parallelen Kräften F1 = 70 N, F2 = 30 N, deren Wirkungslinien einen Abstand von 0.4 m haben. Die Kräfte wirken in gleicher Richtung.
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5.Bestimme Betrag und Lage der Resultierenden von zwei Kräften F1 = 70 N, F2 = 30 N, deren Wirkungslinien einen Abstand von 0.4 m haben. Die Kräfte wirken entgegengesetzt.
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6.Zwei Jäger tragen ein erlegtes Reh mit der Masse 90 kg an einer horizontalen Stange. Die Abstände der Punkte, an denen die Stange auf den Schultern der Träger aufliegt, vom Angriffspunkt des Gewichts des Rehs betragen 0.8 m und 1 m. Berechne die Beträge der Kräfte auf die Schultern beider Träger. Schlage eine Änderung vor, damit beide Träger die Last gleichmäßig teilen.
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