Technische Physik - Tutorium 1: Kräfte und Bewegungen

Ein hängender Körper ruft an einem Federkraftmesser mit $c=0,8\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{m}}$ eine Längenänderung $s=45\mathrm{mm}$ hervor. Wie groß ist die Gewichtskraft und die Masse des Körpers?

Ein Versatz besteht aus vier Stäben mit den Kräften $F_1=6000\mathrm{N}$, $F_2=2000\mathrm{N}$, $F_3=2000\mathrm{N}$ und $F_4=1200\mathrm{N}$. Die Kräfte wirken unter verschiedenen Winkeln. Ermitteln Sie Größe und Richtung der resultierenden Kraft $F_r$.

Auf einer schiefen Ebene mit einem Neigungswinkel $\alpha =25°$ liegt ein Körper mit der Masse $m=100\mathrm{kg}$. Wie groß sind die Hangabtriebskraft $F_H$ und die Normalkraft $F_N$?

Beim Schmieden eines Werkstücks wird ein $1000\mathrm{g}$ schwerer Hammer verwendet. Die Hammergeschwindigkeit beim Auftreffen beträgt $5\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$ und der Schmiedeweg beträgt $0,75\mathrm{mm}$. Dies bedeutet, dass der Hammer auf einem Weg von $0,75\mathrm{mm}$ vollkommen abgebremst wird. Berechnen Sie mit Hilfe des Arbeitssatzes die mittlere Hammerkraft.

Bei einer einfachen Backenbremse wirkt eine Kraft $F=450\mathrm{N}$ über einen Hebel auf die Bremsbacke. Der Reibungskoeffizient beträgt $\mu =0,2$. Die Hebelarme betragen $600\mathrm{mm}$ für die Kraft und $130\mathrm{mm}$ für die Bremsbacke. Der Radius der Bremsscheibe ist $150\mathrm{mm}$. Berechnen Sie das erzeugte Bremsmoment.

In einer Anordnung wirken die Kräfte $F_1=300\mathrm{N}$, $F_2=500\mathrm{N}$ und eine gesuchte Kraft $F_3$ auf einen Körper mit der Gewichtskraft $F_G=5\mathrm{kN}$. Der Haftreibungskoeffizient beträgt ${\mu }_0=0,28$. Welche kleinste Kraft $F_3$ ist nötig, damit die Haftreibungskraft $F_H$ überwunden wird?