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Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

45 Beiträge, Schlüsselwörter: Druck, Vakuum, Atmosphäre

Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

15.01.2013 um 21:13
@mojorisin
wie würdest Du denn die Balkenspannung in meinem Beispiel mit dem waagerecht liegendem Balken berechnen bzw. wäre ist die Begründung, auch hier mit nur 1000 N zu rechnen?

Ich kann überhaupt nicht glauben, dass ich im Moment das 3. newtonsche Gesetz nicht verstehe - ich sollte für heute Feierabend machen ;-)


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ShortVisit
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Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

15.01.2013 um 21:22
@Weide

Es ist eigentlich recht einfach:

Wenn der Balken von der Decke runterhängt und unten 100 Kp dranhängen "zieht" die Decke mit 100 Kp nach oben (sonst würde der Balken samt Gewicht ja herunterfallen).

Bei Deinem Beispiel mit dem Waagrechten Balken "zieht" das linke Gewicht nach links (sonst würde der Balken ja nach rechts wegzischen) - die Verhältnisse sind genau so wie beim herunterhängenden Balken:

Wenn Du Dein Beispiel noch insoferne änderst, dass eine Umlenkrolle an der Decke aufgehängt ist und der Balken an einem Seil mit Gegengewicht an der Rolle hängt, dann hast Du exakt das gleiche wie wenn der Balken direkt von der Decke hängt.


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Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

15.01.2013 um 21:28
@ShortVisit
ShortVisit schrieb:Bei Deinem Beispiel mit dem Waagrechten Balken "zieht" das linke Gewicht nach links (sonst würde der Balken ja nach rechts wegzischen) - die Verhältnisse sind genau so wie beim herunterhängenden Balken:
danke für Deine schnelle Antwort. Mein Knoten im Hirn begründet sich im Augenblick darin, dass ich denke, auf den Körper, der links mit 100kp gezogen wird und rechts mit 100kp gezogen wird (oder aber im senkrechten Fall die Decke mit 100kp "zieht" - egal), müsste eine Gesamtkraft von 200kp einwirken.


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Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

15.01.2013 um 22:57
@Weide
Weide schrieb:Mein Knoten im Hirn begründet sich im Augenblick darin, dass ich denke, auf den Körper, der links mit 100kp gezogen wird und rechts mit 100kp gezogen wird (oder aber im senkrechten Fall die Decke mit 100kp "zieht" - egal), müsste eine Gesamtkraft von 200kp einwirken.
Die Normalspannung eines Bauteiles kann man ermitteln wenn man die inneren Kräfte ermittelt. Dazu wird das Bauteil freigeschnitten. Man schaut sich dann die Kräfte an die auf die Schnittfläche wirkt.
591c64 Zeichnung1 SChnitt

Auf dem Bild siehst du jetzt einen an der Wand befestigten Balken auf den eine Kraft mit 100N wirkt. Die Reaktion der Wand sieht man auf Bild 2 die mit 100N zurückzieht. Will man nun aber die Spannung im Bauteil wissen muss man die inneren Kräfte ermitteln.

IN dem Fall schneidet man frei. Hier jetzt die rote Linie und betrachtet die Kräfte an der Schnittfläche (grün) des freigeschnittenen Bauteils. An der grünen Fläche wirken 100N nach links, würde man hier jetzt 200N ansetzen stimmt dsa Kräftegleichgewicht nicht mehr. Somit kann man die Spannung ermitteln mit 100N / Fläche A.

Das gilt auch in dem Fall der Waage, nehmen wir man hat einen PiezoSensor der auf Druck reagiert.
DAnn hat man dasselbe Problem wie oben nur mit umgedrehten Kraftvektoren.
Dann steigt die innere Druckspannug bis der darauflstende Lufdruck ausgeglichen ist. Die Waage würde dann tatsächlich bei der gegebenen Fläche 100kg anzeigen und nicht 200kg.


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Kleine Quizfrage betr. Atmosphäre, Druck, Vakuum

16.01.2013 um 00:14
@mojorisin

danke für die ausführlichen Erläuterungen mitsamt der Zeichnungen :-)

Das einzige was mir jetzt noch nicht so recht einleuchtet ist der Bezug zu den newton'schen Axiomen. Darin (also im 3. Newton) ist ja Kraft und Gegenkraft jeweils auf den anderen Körper bezogen - und hier liegt wohl die Begründung (an der es bei mir haperte).


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