Berechnung der Teilkräfte in Bogenschützen-Sehnen
Wie berechne ich die Teilkräfte in den beiden Sehnen eines Bogenschützen, wenn sie einen Winkel von 120 Grad bilden?
Wenn der Bogenschütze die Sehnen mit einer Kraft von 100 N so weit zurückzieht, dass sie einen Winkel von 120 Grad bilden ist das Finden der Teilkräfte in den Sehnen keine einfache Aufgabe. Du musst zuerst eine klare Zeichnung erstellen die den Lageplan und Additionsplan der Kräfte deutlich zeigt. Denk daran, dass Vorstellungsvermögen und geometrisches Denken hierbei eine große Rolle spielen.
Schau dir die Geometrie des Problems an: Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, zu diesem Zweck das System in Ruhe ist? Der Winkel zwischen den Sehnen bestimmt den Winkel zwischen den Sehnen-Hälften und der Zugrichtung. Überlege, ebenso wie sich die Winkel zwischen den zusammenhängenden Kraftpfeilen verhalten und wie sich ihre Längen identisch ändern.
Ein hilfreicher Tipp ist die beiden Kräfte in den Sehnen in Komponenten zu zerlegen: eine entlang des Pfeils und eine senkrecht dazu. Benenne diese Komponenten und stelle dann zwei Gleichgewichtsgleichungen auf: eine entlang der Pfeilrichtung und eine senkrecht dazu. Durch das Lösen dieser Gleichungen kannst du die Teilkräfte in den Sehnen ohne umfangreiche Berechnungen bestimmen.
Wenn du diese Herangehensweise verinnerlichst und die geometrischen Beziehungen der Kräfte verstehst » wirst du merken « dass die Lösung tatsächlich recht naheliegend ist. Also, nicht verzweifeln, allerdings mit einer klaren Zeichnung und logischem Denken die Teilkräfte in den beiden Sehnen des Bogenschützen bestimmen!
Schau dir die Geometrie des Problems an: Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, zu diesem Zweck das System in Ruhe ist? Der Winkel zwischen den Sehnen bestimmt den Winkel zwischen den Sehnen-Hälften und der Zugrichtung. Überlege, ebenso wie sich die Winkel zwischen den zusammenhängenden Kraftpfeilen verhalten und wie sich ihre Längen identisch ändern.
Ein hilfreicher Tipp ist die beiden Kräfte in den Sehnen in Komponenten zu zerlegen: eine entlang des Pfeils und eine senkrecht dazu. Benenne diese Komponenten und stelle dann zwei Gleichgewichtsgleichungen auf: eine entlang der Pfeilrichtung und eine senkrecht dazu. Durch das Lösen dieser Gleichungen kannst du die Teilkräfte in den Sehnen ohne umfangreiche Berechnungen bestimmen.
Wenn du diese Herangehensweise verinnerlichst und die geometrischen Beziehungen der Kräfte verstehst » wirst du merken « dass die Lösung tatsächlich recht naheliegend ist. Also, nicht verzweifeln, allerdings mit einer klaren Zeichnung und logischem Denken die Teilkräfte in den beiden Sehnen des Bogenschützen bestimmen!