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Wippe
Zwei Personen (Massen 90 kg und 60 kg) sitzen im Abstand zur Drehachse von je 2 m auf einer Wippe. Den Balken der Wippe nehmen wir als masselos an, schreiben ihm aber trotzdem ein Trägheitsmoment von 40 kgm2 zu. Wir wählen die x-Achse nach rechts, die y-Achse nach vorn und die z-Achse nach unten.
- Wie fliesst der z-Impuls durch diese Anordnung hindurch?
- Wie fliesst der y-Drehimpuls im Balken der Wippe?
- Zeichnen Sie die drei Schnittbilder (beide Personen und Balken). Welche Kräfte bilden ein Wechselwirkungspaar im Sinne des 3. newtonschen Gesetzes?
- Formulieren Sie die z-Impulsbilanz für die beiden Personen und die y-Drehimpulsbilanz für den Balken.
- Wie stark werden die beiden Personen beschleunigt? Wie gross ist die Winkelbeschleunigung des Balkens?
- Wie gross sind die Normalkräfte auf die beiden Personen?
- Wo ist das Biegemoment im Balken am grössten? Wie gross ist das Biegemoment dort?