Hallo, ich möchte ein Dachzelt auf das Auto schieben.

Erste Frage Aufrufe: 354     Aktiv: 11.03.2025 um 22:24

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Zelt 60kg
Neigung ca 45°
Autohöhe 2m

Wie verhält sich das vom Gewicht
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  ─   mikn 09.03.2025 um 11:47

Wenn ich die Aufgabe so durchrechne, wie sie da steht, kommt folgendes heraus:

Das Gewicht (=Gewichtskraft) beträgt 60 kg mal g, wobei \( g=9,81 m^2/s\) die Schwerebeschleunigung ist.
Macht 588,6 N.
Die Neigung (von was auch immer) spielt dabei keine Rolle, die Autohöhe auch nicht (da klein gegenüber dem Erdradius).
Diese beiden überflüssigen Angaben machen mich stutzig => die Aufgabe ist von Dir vermutlich nicht vollständig beschrieben.
  ─   m.simon.539 09.03.2025 um 12:42
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Der Kommentar von mikn hat es schon dargestellt:
  1. Eigene Überlegungen und Ansätze fehlen.
  2. Die Frage gehört in das Physik-Portal.
Hier möchte ich aber eine kurze Anregung geben, dann können wir gerne mit eigenen Ansätzen weitermachen.

Das Dachzelt ist das blaue Rechteck. Die Gewichtskraft (rot) drückt es nach unten, die beiden grünen Kräfte müssen dagegenhalten. Jetzt kommt die Dachkante des Autos dazu, reibungsfrei kann sie nur mit der gelben Kraft auf das Zelt wirken. Das führt zu einem Kräfteparallelogramm, in dem die blaue Kraft hinzukommt. Das ergibt auch unten die blaue Gegenkraft.
Jetzt bin ich auf die Eingabe des Fragenden gespannt.
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Donnerwetter!
Allerdings stecken in Deiner Lösungsandeutung ein Haufen Annahmen drin, die zwar plausiblel sind, aber nicht in der Aufgabe drin stecken.
Müsste sich der Fragende mal zu äußern.
  ─   m.simon.539 09.03.2025 um 19:23

Hallo m.simon.539, das Thema gehört in den Konstruktionsbereich, deine Annahme beruht darauf, dass die Konstruktion an der Dachkante horizonztale Kräfte aufnehmen kann, dann spielt der Winkel keine Rolle. Und ja, ich habe Annahmen getroffen, das bezieht sich auf die Kräfte an der Dachkante. Im Kommentar schaffe ich es nicht, Bilder zu senden, gerne können wir diese Frage aber endgültig klären, ich würde mich freuen.   ─   mpstan 10.03.2025 um 00:03

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vom Fragenden kommt wahrscheinlich kein Input mehr. Ich möchte hier dennoch eine abschließende Antwort zur Verfügung stellen. Eine Grundvoraussetzung ist die reibungsfrei Berührung des Zeltes mit der Dachkante.

Das ist dann so, als würde sich eine Rolle an der Dachkante befinden und auf das Zelt kann nur eine Kraft in der gezeigten Richtung wirken. Jetzt benenne ich noch die Punkte und Kräfte

und komme zu folgenden Umstellungen und Gleichungen
  1. \(F_A\) wird in \(F_{Ax}\) und \(F_{Ay}\) zerlegt
  2. die Summe aller Kräfte in x-Richtung ist 0
  3. die Summe aller Kräfte in y-Richtung ist 0
  4. die Summe aller Momente um jeden Punkt ist 0
  5. \(F_{Ax}\) und \(F_{Ay}\) sind vom Betrag her gleich
das ergibt Gleichungen mit gleich vielen Unbekannten. Bei gegebenen \(F_G\) lässt sich \(F_B\) berechnen.

Auch eine reibungsbehaftete Lagerung an der Dachkante lässt sich berechnen, da wäre der Reibungskoeffizent erforderlich.
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