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Frage zur Aufgabe von Vektoren.

Universität / Fachhochschule

Tags: Resultierende Kraft berechnen

 
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Free77

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22:38 Uhr, 22.07.2024

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Folgende Aufgabe, von einem Leitungsmast greifen 3 Leitungen mit den Zugkräften F1=0, 64kN (auf dem Koordinatensystem aufliegend auf der x-Achse und positiv Richtung rechts); F2=0, 35kN ( Vektor in 45Grad von der x-Achse in den negativen Bereich des Koordinatensystems also links nach unten von der x-Achse aus); F3=0, 4kN ( Vektor 30Grad von x-Achse aus in den negativen Bereich und Richtung Y-Achse in den Positiven Bereich, also zeigt der Vektor nach links oben). Mit welcher resultierenden Kraft F und in welcher Richtung wird der Mast beansprucht?

Im Anhang ist die Aufgabe und der Lösungsweg. Kann mir jemand erklären wieso F2 den cosinus von 45Grad genommen wird und bei F3 der cosinus von 30grad? Es entstehen doch so 2 Flächen die von F1 abgezogen werden.
Desweiteren wird im Nachhinein das selbe mit dem Sinus gemacht von den 2Vektoren und ihren Winkeln. Kann mir das vielleicht jemand ausführen? Danke und Lg

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Antwort
Roman-22

Roman-22

00:31 Uhr, 23.07.2024

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Ich weiß nicht, ob ich deine Frage richtig verstehe.
Mit cos bekommst du doch immer die Waagerechte Komponente des Vektors und mit sin die senkrechte.
Und bei der Vektoraddition werden dann eben alle waagerechten Komponenten addiert und alle senkrechten um die entsprechenden Komponenten des Summenvektors zu erhalten. Der Winkel des Summenvektors ergibt sich dann wie in in der Musterlösung ausgeführt mit dem arctan.

Hier der Sachverhalt anhand des Vektors F3. Es gelte |F3|=F3.
B
Zu beachten ist dabei noch die Orientierung des Vektors. Die grüne Länge ist natürlich negativ zu werten.
Der Winkel des Vektors F3 zur positiven(!) x-Achse beträgt ja nicht 30°, sondern 150 ° und wenn man damit rechnet, kommt's auch vorzeichenrichtig raus, denn cos(150)<0.

Analog bei F2, bei dem der Winkel 225° (oder gern auch -135°) verwendet werden sollte.


Wenn du einen TR benutzt, der mit komplexen zahlen umgehen kann, lässt sich die Aufgabe einfach eintippen.
B2
Frage beantwortet
Free77

Free77 aktiv_icon

13:41 Uhr, 24.07.2024

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Danke für die Antwort!