van moment naar kracht

[John west]

Goedemiddag,
 
Dit is mijn situatie (foto)

momenten 1713 keer bekeken

. Nu wil ik graag weten welke krachten ik in Fa en Fb krijg. Ik kom er niet meer uit. kan iemand mij dit uitleggen en misschien een antwoord geven?
 
Ik moet een moment van  1125 Nm ontbinden in deze twee krachten maar heb dit nooit geleerd op school.
 
Alvast bedankt.

[Professor Puntje]

Ik begrijp je vraag niet. Is dit je situatie?

moment 1703 keer bekeken

[John west]

Dit is inderdaad deels de situatie waarbij a= 500mm  & b=700mm. Op de foto staat nog een "balk" die horizontaal onder vast zit. Nu heb ik in die balk een moment van 1125 Nm d.m.v. een kracht van 2500N en arm van 450mm. Ik moet nu Fa & Fb weten. 

[Professor Puntje]

moment 1702 keer bekeken

 
Dus een balk in evenwicht waarop twee krachten en een koppel werken?

[John west]

jaa de balk is in evenwicht waarvan alleen de koppel bekend is. Fa & Fb zijn scharnierpunten maar de balk blijft altijd precies verticaal.

[Professor Puntje]

Als er verder geen krachten en/of koppels op de balk werken (maar is dat ook zo?) moeten F_A en F_B even groot en tegengesteld gericht zijn, want anders zou de balk opzij uit bewegen.

[John west]

Ja daar zat ik al aan te denken. Alleen weet u of iemand anders misschien hoe ik deze exacte kracht uitreken?

[Professor Puntje]

Voor een koppel geldt:
 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Koppel_(natuurkunde)
 
Hoe die balk verder nog bevestigd is bepaalt welke andere krachten er eventueel nog op werken.

[John west]

Fa en Fb zijn eigenlijk scharnierpunten waarbij de balk altijd exact verticaal blijft. Kan ik Fa berekenen door het moment te delen door de arm? Dus 1125/ 0,5.

[Thionyl]

@PP, klopt jouw bericht  6  wel? F x l =c, lijkt me en kunnen bij evenwicht niet gelijk zijn, eerder omgekeerd evenredig (en tegengesteld zijn natuurlijk, maar dat zei je al). aan de afstand tot het draaipunt. Of zie ik dit fout?

[Professor Puntje]

@PP, klopt jouw bericht  6  wel? F x l =c, lijkt me en kunnen bij evenwicht niet gelijk zijn, eerder omgekeerd evenredig (en tegengesteld zijn natuurlijk, maar dat zei je al). aan de afstand tot het draaipunt. Of zie ik dit fout?

 
Voor het moment van een koppel zie:
 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Moment_en_koppel#Koppelmoment
 
Zouden F_A en F_B geen koppel vormen en M wel, dan zou er op de balk een resulterende zijwaartse kracht werken (en er dus geen evenwicht zijn).
 
Maar ik heb sowieso grote twijfels of de balk in kwestie wel op de juiste wijze uit de rest van de constructie is vrijgemaakt en in welke zin er bij F_A en F_B scharnierpunten gedacht moeten worden. Voor vrijmaken zie: 
 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Vrijmaken
 
Als het vrijmaken niet juist is gegaan zijn mijn schetsje en verhaal over de koppels ook niet meer van toepassing.

[John west]

Misschien ben ik erg onduidelijk geweest en heb hierbij een nieuwe foto van de situatie 

motordraag 1702 keer bekeken

Dit bedoelde ik met dat Fa & Fb scharnierpunten zijn. 

[Professor Puntje]

constructie 1702 keer bekeken

 
OK - dat is al veel duidelijker.
 
Wat vragen:
 
1. We hebben het over de rood aangegeven balk?
 
2. Zijn de scharnierpunten binnen de groene cirkels ook echte (beweeglijke) scharnieren?
 
3. Zijn de scharnierpunten binnen de oranje cirkels ook echte (beweeglijke) scharnieren?
 
4. Vormt het hoekstuk binnen de blauwe cirkel een starre (onbeweeglijke) verbinding?

[John west]

1. Ja, het gaat over de rode balk. 
2. De scharnieren binnen de groene cirkel zijn inderdaad beweeglijke scharnieren.
3. De scharnieren binnen de oranje cirkel zijn inderdaad beweeglijke scharnieren.
4. Ja, dit is een starre onbeweeglijke verbinding. 
 
Dus de rode balk staat altijd verticaal. 

[Professor Puntje]

Dan biedt de balk met "hoekstuk" inderdaad geen weerstand tegen verticale verplaatsingen en moeten F_A en F_B dus inderdaad horizontaal gericht zijn. Verder kan een scharnier geen moment overbrengen dus voor A en B zijn we zo klaar.
 
Wat betreft het star met de balk verbonden hoekstuk lijkt het mij het beste om dat als één geheel met de balk te beschouwen. In elk geval moet er via dat hoekstuk een opwaartse kracht worden uitgeoefend want anders zouden balk en hoekstuk door hun eigen gewicht naar beneden zakken. Om de zaak compleet te krijgen moeten we dus weten welke krachten er op het hoekstuk (en daarmee ook op de daaraan star verbonden balk) werken.