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Forum "Mechanik" - Kraft auf schräge Wand
Kraft auf schräge Wand < Mechanik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Kraft auf schräge Wand: idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:20 Di 12.05.2020
Autor: Ataaga

Aufgabe
Mit welcher Kraft wird die abgebildete schräge Wand (Fläche A) durch die Flussigkeit mit der Dichte ρ und der Höhe h belastet und wo befindet sich der effektive Kraftangriffspunkt in y-Richtung, wenn y senkrecht auf der Wasseroberfläche nach oben positiv definiert ist?

Bitte ankreuzen. Der Betrag der Kraft ist
[ ] F = ρgAh,
[ ] F = 1/2ρgAh,
[ ] F = 1/2 sinαρgAh,
[x] F = 1/2 cosαρgAh,
[ ] F = 2/3 sinαρgAh,
[ ] F = 3/4 cosαρgAh.
Der Kraftangriffspunkt befindet sich bei
[ ] y = -h,
[ ] y = -h/2,
[ ] y = -2/3h,
[ ] y = -1/3 sinαh,
[ ] y = -2/3 cosαh,
[ ] y = -2/3 sinαh,
[x] y = -1/3 cosαh.


Meine Ideen:

F = 1/2 cosαρgAh
y = -1/3 cosαh

habe ich alles richtig so?
Kann mir bitte jemand helfen?

Gruß

habe ich die Aufgabe so richtig gelöst?

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: PNG) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Kraft auf schräge Wand: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:44 Di 12.05.2020
Autor: HJKweseleit

Der Druck steigt linear mit der Höhe und auch linear zur "schrägen" Länge der Wand. Deshalb ist der "mittlere Druck" und damit der effektive Druck so groß wie der auf halber Höhe, also 0,5 [mm] \rho [/mm] g h.
Der drückt auf die Gesamtfläche, und da A diese Fläche - und nicht die "zugehörige" Fläche einer senkrechten Wand - sein soll, spielen sinus oder cosinus keine Rolle (s.u.).

Somit gilt für die Gesamtkraft auf die Wand F=0,5 [mm] \rho [/mm] g h A, und der Angriffspunkt ist auf halber Höhe, 0,5 h.

Wäre A die Fläche einer senkrechten Wand gleicher Höhe und Breite, so wäre die Fläche der schrägen Wand [mm] A/cos(\alpha), [/mm] nicht [mm] A*cos(\alpha). [/mm]

Bezug
                
Bezug
Kraft auf schräge Wand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:22 Di 12.05.2020
Autor: Ataaga



Gruß> Der Druck steigt linear mit der Höhe und auch linear zur

> "schrägen" Länge der Wand. Deshalb ist der "mittlere
> Druck" und damit der effektive Druck so groß wie der auf
> halber Höhe, also 0,5 [mm]\rho[/mm] g h.
>  Der drückt auf die Gesamtfläche, und da A diese Fläche
> - und nicht die "zugehörige" Fläche einer senkrechten
> Wand - sein soll, spielen sinus oder cosinus keine Rolle
> (s.u.).
>  
> Somit gilt für die Gesamtkraft auf die Wand F=0,5 [mm]\rho[/mm] g h
> A, und der Angriffspunkt ist auf halber Höhe, 0,5 h.
>  
> Wäre A die Fläche einer senkrechten Wand gleicher Höhe
> und Breite, so wäre die Fläche der schrägen Wand
> [mm]A/cos(\alpha),[/mm] nicht [mm]A*cos(\alpha).[/mm]  

alles klar danke sehr...


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