Berufsakademie Stuttgart Prof. Dr.-Ing. Alexander Jickeli Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 1

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1 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 1 Aufgabe 1.: Freischnitt, 13 Punkte, Klausur vom Aufgabe 2.: (insgesamt 11 Punkte)

2 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 2

3 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 3 Aufgabe 3.: Freischnitt, (insgesamt 9 Punkte, Klausur vom

4 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 4 Aufgabe 4.: Freischnitt, 9 Punkte, Klausur vom

5 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 5 Aufgabe 5.: Kräftesystem, 6 Punkte, Klausur vom Bei einem Wohnwagengespann beträgt das Gewicht des Zugwagens 15,6 kn und das des Hängers 11,5 kn. a.) Welche Belastung tritt an der Kugelkupplung auf? b.) c.) Welche Achslast tritt am Hänger auf? Welche Vorder- und Hinterachslast tritt am Zugwagen auf?

6 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 6 Aufgabe 6.: Spannriemen, 8 Punkte, Klausur vom Durch die skizzierte Spannrolle soll im Riemen eine Spannkraft von 1700 N erzeugt werden. Berechnen Sie die Größe des Belastungsgewichts.

7 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 7 Aufgabe 7.: Balken, 6 Punkte, Klausur vom Die Skizze zeigt eine Spannvorrichtung. Dabei ist die Spannrolle mit einem Pendelstab im Punkt A gelagert. Auf sie wirkt die Eigengewichtskraft F G2 = 150 N und über eine Umlenkrolle die Gewichtskraft F G1, Wie groß muß die Gewichtskraft F G1 sein, damit die Riemenspannung im Ruhezustand FS = 400 N beträgt? Welchen Betrag hat dann die Pendelstabkraft?

8 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 8 Aufgabe 8.: Balken, 8 Punkte, Klausur vom Ein schwerer Balken (Gewicht F G = q 0 * L) wird zudem durch eine Punktlast F wie skizziert belastet. Dabei ist F = 40 kn, q 0 = 8 kn/m und α = 30 a.) Schneiden Sie den Balken frei. (2 Punkte) b.) Berechnen Sie die Lagerreaktion in A und die Stabkraft F S. (6 Punkte)

9 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 9 Aufgabe 9.: Kran, 8 Punkte, Klausur vom An einem Kran hängt ein Container (Gewichtskraft G) an einem Seil. Dieses ist über eine reibungsfreie Rolle (Durchmesser vernachlässigbar) geführt und an der Stange AC mittig befestigt. a.) Schneiden Sie die Stange AC und den Träger BCR frei (2 Punkte) b.) Bestimmen Sie die Lagerreaktionen in A, B und C (6 Punkte)

10 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 10 Aufgabe 10.: Kräftesystem, 6 Punkte, Klausur vom Nebenstehende Abbildung zeigt die Keilnutführung eines Werkzeugschlittens. Ermitteln Sie die senkrecht auf die Führungsflächen wirkenden Kräfte F α und F β für die eingezeichnete Belastung durch die Kraft F. Zahlenwerte: F = 10,0 kn; α = 65 ; β = 35 und γ = 70.

11 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 11 Aufgabe 11.: Stabsystem, 9 Punkte, Klausur vom Berechnen Sie die in den Stäben 1 bis 4 wirkenden Kräfte. Geben Sie an, ob die Stäbe auf Zug oder Druck belastet sind.

12 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 12 Aufgabe 12.: Stabsystem, 10 Punkte, Klasur vom

13 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 13 Aufgabe 13.: Drehkran, 10 Punkte, Klausur vom Ein Drehkrangerüst mit geknickten Stäben hat die gegebenen Maße und ist durch eine am Auslegerkopf hängende Gewichtskraft von 25 kn belastet. Berechnen Sie a.) die Lagerreaktionen (3 Punkte) b.) die Kräfte in den Stäben a und b (7 Punkte) Hinweis: Beide Lager können keine Momente übertragen. Sie können die Stäbe a,b,c,d als Pendelstützen betrachten

14 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 14 Aufgabe 14.: Ebenes Kräftesystem, 6 Punkte, Klausur vom Die skizzierte Tür wiegt 50 kg. Bestimmen Sie die Reaktionen in Scharnier den Scharnieren A und B für den Fall, daß die Tür im unteren Scharnier aufsitzt. Scharnier

15 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 15 Aufgabe 15.: Ebenes Kräftesystem, 12 Punkte, Klausur vom Eine runde Holzscheibe mit einem Eigengewicht F G liegt wie skizziert auf dem Sägebock. Der Sägebock ist gewichtslos anzunehmen. Die Schenkel sind im Punkt C durch ein Gelenk verbunden und werden mittels eines Spanndrahtes wie skizziert gehalten. Das Gebilde ist symmetrisch. a.) Zeichnen Sie die Holzscheibe und den kompletten Sägebock freigeschnitten (2 Punkte). b.) Berechnen Sie die Lagerkräfte für die Punkte A, B, C und die im Spanndraht wirkende Kraft. Nehmen Sie dazu ein Gewicht F G der Holzscheibe von 600 N und einen Winkel α = 45 an. (10 Punkte)

16 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 16 Aufgabe 16.: Ebenes Kräftesystem, (8 Punkte) Klausur vom Bei einem Personenkraftwagen mit dem Achsabstand l 1 = 2,8 m greift die Gewichtskraft G = 13,9 kn im Abstand l 2 = 1,31 m von der Vorderachse an. Bei Höchstgeschwindigkeit wirkt auf ihn der Luftwiderstand F w = 1,2 kn in einer Höhe l 3 = 0,75 m. Bei Vernachlässigung der Rollreibung muß dann an den Antriebsrädern eine Vortriebskraft F = F w wirken. a.) Errechnen Sie die vordere und hintere Achslast F v und F h, wenn der Wagen auf waagrechter Ebene steht. (5 Punkte) b.) Geben sie die Achslasten F v und F h für den Fall an, daß der Wagen mit Höchstgeschwindigkeit fährt. (3 Punkte)

17 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 17 Aufgabe 17.: Ebenes Kräftesystem, (8 Punkte) Klausur vom Ein Bagger ist mit einer Abbruchbirne ausgerüstet. (Der Winkel α beträgt dabei 20.) a.) b.) Für ein Gewicht G der Birne sind die Seilkräfte in den Seilen 1,2,3 und 4 sowie die im Ausleger wirkende Kraft zu ermitteln. Hinweis: Wählen Sie das Koordinatensystem für die Betrachtung des Punktes B so, daß die Gleichungen möglichst einfach werden. (6 Punkte) Welchen Betrag haben die Seilkräfte, wenn als Abbruchbirne eine Stahlkugel der Masse m = 1000kg verwendet wird? (2 Punkte)

18 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 18 Aufgabe 18.: Kräftesystem, 14 Punkte, Klausur vom Berechnen Sie für die skizzierte Situation und für die Zahlenwerten m = 10 kg, l = 1 m, a = 80 cm und r = 10 cm, a.) b.) die Auflagerkräfte in A und B (6 Punkte) die Kraft am Berührpunkt zwischen Balken und Walze (Punkt C) und die Seilkraft im Seil S. (8 Punke)

19 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 19 Aufgabe 19.: Lagerrampe, 14 Punkte, Klausur vom Die schematisch skizzierte Lagerrampe ist im Punkt A gelenkig gelagert an einer Wand befestigt und wird durch eine in den Punkte B und C gelenkig gelagerte Stütze getragen. Auf der Rampe sollen bis zu vier Rohre mit dem Aussenradius r und dem Einzelgewicht G nebeneinander gelagert werden. Das Eigengewicht der homogenen Rampe ist G 0. Das Gewicht der Stütze BC kann vernachlässigt werden. Alle Berührflächen und Lager sind reibungsfrei. Zahlenwerte: a = 2,6 m; b = 0,8 m; r = 0,3 m; α = 70 ; β = 60 ; G = 1000 N; G 0 = 800 N a.) Schneiden Sie das Rohr und die Rampe für den Fall frei, dass nur ein einziges Rohr auf der Rampe liegt. (2 Punkte) b.) Berechnen Sie die Auflagerreaktionen in A und B für den Fall, dass die Rampe mit 4 Rohren beladen ist. (12 Punkte)

22 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 22 Aufgabe 20.: Räumliches Kräftesystem, (12 Punkte), Klausur vom Eine masselose abgewinkelte Konsole ist mit 6 Stäben an einer starren Wand befestigt. Auf die Konsole wirkt eine Einzelkraft F, die im Bereich 0 a l und 0 b l verschoben werden kann. (Hinweis: Die Stäbe sind masselos und an der Konsole und der Wand jeweils reibungsfrei drehbar gelagert. Entsprechend der Skizze ergeben sich die Befestigungspunkte durch eine zur x-achse parallele Projektion der Eckpunkte der Konsole auf die starre Wand. Die Ebene der Wand ist parallel zur yz-ebene des eingezeichneten Koordinatensystems.) a.) Berechnen Sie die Stabkräfte S1 bis S6 in Abhängigkeit von F, l, a, b. (9 Punkte) b.) Bei welcher Lage der Kraft F entstehen in den einzelnen Stäben maximale Kräfte und wie groß werden diese? (3 Punkte)

24 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 24 Aufgabe 21.: Räumliches Kräftesystem, 12 Punkte, Klausur vom Eine Leiter stützt sich an drei Punkten A, B und C mit reibungsfrei drehbar gelagerten Rädern auf parallelen, horizontalen Schienen ab. Das Rad C ist dabei seitlich nicht geführt (es kann daher nur Kräfte in Richtung der x-achse aufnehmen), während die unteren Räder seitlich geführt sind (sie können Kräfte in Richtung der x-achse und der z-achse aufnehmen). Die Resultierende G L des Leitereigengewichtes hat den in der Skizze angegebenen Angriffspunkt. Auf der Leiter steht eine Person mit einem Gewicht G P = 800 N, dieses Gewicht greift an dem Angriffspunkt r P = [- 0,8; 0,7; 2,2] m an. Weiterhin sind folgende Zahlenwerte bekannt: G L = 260 N; a = 1,0 m; b = 1,4 m; c = 0,5 m; d = 3,0 m; e = 0,5 m; g = 1,2 m. Hinweis: Benutzen Sie das in der Skizze am Rad A angegebene Koordinatensystem! a.) Wie groß sind die von den Schienen auf die Räder ausgeübten Reaktionskräfte? (8 Punkte) b.) Wie weit darf sich die Person maximal seitlich herüberbeugen (Veränderung von r Py ), wenn die Leiter nicht umfallen soll? Teilfrage hierzu: Welche Bedingung muß erfüllt sein, damit die Leiter seitlich kippt? (4 Punkte)

26 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 26 Aufgabe 22.: Kräftesystem, 9 Punkte, Klausur vom Eine Hochspannungsleitung wird über einen senkrecht nach unten hängenden Isolator durch drei Stäbe gehalten. Die Zugkraft in der durchhängenden Leitung beträgt Z = 1000 N. Wie groß sind die Kräfte in den Stäben? Hinweise: - Die Stromleitung liegt in einer Ebene die parallel zur Wand verläuft. - Die zwei unteren Stäbe der Aufhängung haben die gleiche Länge und liegen in einer Ebene die senkrecht auf der Wand steht und waagrecht verläuft. - Führen Sie ein geeignetes Koordinatensystem ein. - Berechnen Sie zuerst die Kraft, die über den Isolator auf die Stäbe wirkt. - Alle angegebenen Maße in cm.

27 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 27 Aufgabe 23.: Räumliches Kräftesystem, 12 Punkte, Klausur vom Eine quadratische Klappe mit der Kantenlänge 2a ist über ein Scharnier im Punkt A reibungsfrei drehbar (Drehachse parallel zur y-achse) befestigt. Ein Seil CD hält sie in waagrechter Lage. Eine Kraft F belastet die Klappe im Eckpunkt B in lotrechter Richtung. Berechnen Sie die Lagerreaktionen in A und den Betrag der Seilkraft.

28 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 28 Aufgabe 24.: Stabsystem, 11 Punkte, Klausur vom Zwei (gewichtslose) Stäbe sind in A und B gelenkig gelagert und in G gelenkig verbunden. Sie werden durch eine in G angreifende senkrechte Kraft F (10 kn) belastet und durch ein Seil gehalten, dessen Enden jeweils in der Mitte der Stäbe befestigt sind und das um eine Rolle (Radius = 0) läuft. a.) Schneiden Sie das aus den zwei Stäben AG und BG bestehende System frei. (3 Punkte) b.) Geben Sie für die in den Punkten D bzw. E angreifende Seilkräfte jeweils die Ortsvektoren und die Kraftvektoren an. (4 Punkte) c.) Berechnen Sie die Größe der Seilkraft. (4 Punkte) Hinweis: Verwenden Sie das eingezeichnete Koordinatensystem.

30 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 30 Aufgabe 25.: Räumliches Kräftesystem, 16 Punkte, Klausur vom Eine homogene rechteckige Klappe (Gewichtskraft F G ) ist in einem mittig angebrachten Scharnier gelagert und wird durch ein Seil gemäß Skizze bewegt. a.) Das Scharnier ist so konstruiert, dass eine seitliche Verschiebung der Klappe nicht möglich ist. Wie viele unbekannte Schnittgrößen treten an einem solchen Scharnier auf? (2 Punkte) b.) Berechnen Sie die Seilkraft und die Lagerreaktionen im Scharnier für den fall, dass die Klappe in der Horizontalen ist. (8 Punkte) c.) Berechnen Sie die Seilkraft F S in Abhängigkeit des Öffnungswinkel ϕ der Klappe. (ϕ = 0 bedeutet, dass die Klappe in der Horizontalen ist, ϕ = 90 bedeutet, dass die Klappe senkrecht nach oben steht). (6 Punkte) Gegeben F G, b = 2a, h = 3/2 a

33 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 33 Aufgabe 26.: Tisch, 10 Punkte, Klausur vom Die waagrecht liegende Platte (Gewicht vernachlässigbar) ist wie gezeigt von 6 jeweils beidseitig gelenkig gelagerten Stützen gehalten. Sie wird mit der Kraft F belastet. Berechnen Sie die in den Stützen wirkenden Kräfte und geben jeweils an, ob die Stützen auf Zug oder Druck belastet sind.

34 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 34 Aufgabe 27.: Reibung (4 Punkte), Klausur vom Die nebenstehende Skizze zeigt zwei gelenkig verbundene Stäbe, die auf einer waagrechten Ebene stehen und mit einer Kraft F belastet werden. Wie groß muss die Haftreibungszahl zwischen den Stäben und dem Fußboden mindestens sein, damit die Stäbe nicht auseinandergleiten? Das Gewicht der Stäbe kann vernachlässigt werden.

35 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 35 Aufgabe 28.: Reibung (13 Punkte), Klausur vom Zum Ersteigen von Telegraphenmasten werden Steigeisen der skizzierten Form benutzt. a.) b.) c.) d.) Zeichnen Sie für den skizzierten Fall das Steigeisen des rechten Fußes freigeschnitten. Die Gewichtskraft des Steigeisens kann vernachlässigt werden. (3 Punkte) Wie groß muss die Haftreibungszahl zwischen Steigeisen und Mast mindestens sein, damit das Steigeisen nicht abgleitet? (6 Punkte) Wie groß ist die Sicherheit der Klemmwirkung, wenn die Reibungszahl der Steigeisen auf dem Holzmast 0,7 beträgt? (2 Punkte) Welchen Einfluss hat der Abstand des Fußes vom Mast auf die Klemmwirkung? (2 Punkte)

36 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 36 Aufgabe 29.: Reibung (10 Punkte), Klausur vom Zwei gleich schwere Massen sind mittels loser und fester Rolle, beide Rollen sind masse- und reibungsfrei, wie skizziert verbunden. a.) Zeichnen Sie beide Massen freigeschnitten (3 Punkte) b.) Wie groß darf der Reibungskoeffizient μ 0 der Haftreibung höchstens sein, damit sich das System in Bewegung setzt. (7 Punkte) a.) FG FS 3 FR1 FS FG FN1 FS FR2 x FN1 FN2 FR1 b.) Betrachtet wird die Gleichgewichtslage, unmittelbar bevor sich das System in Bewegung setzt. Oberer Körper: In x: -FR1 + 2 FS - sin60 FG = 0 (1) 1 In y: FN1 -cos60 FG = 0 FN1 = cos60 FG Unterer Körper: In x: FR1 + FS + FR2 - sin60 FG = 0 (2) 1 In y: FN2 FN1 -cos60 FG = 0 FN2 = 2 cos60 FG Gleiten setzt ein, wenn FN2 *μ0 < FR2 bzw. FN1 *μ0 < FR1 1 Diesen Grenzwert einsetzen in (1) und auflösen nach FS - FN1 μ0 + 2 FS - sin60 FG = 0 - cos60 FG μ0 + 2 FS - sin60 FG = 0 2 FS = ½ FG (cos60 μ0 + sin60 FG) Dies in (2) einsetzen und nach μ0 auflösen! Es folgt cos60 FG μ0 + ½ FG (cos60 μ0 + sin60 FG) + μ0 2 cos60 FG 2 FS - sin60 FG = 0 μ0 = (½ sin60 FG)/( cos60 FG + ½ cos60 FG +2 cos60 FG) μ0 = sin60 / (7 cos60 ) = 1/7 tan60 ) = 0,247 2 falls μ0 < 0,247 wird rutscht das System.

37 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 37 Aufgabe 30.: Reibung (6 Punkte), Klausur vom Beim Anlegen eines Lastkahns wird ein Hanfseil um einen zylindrischen Pfahl am Ufer geschlungen und am freien Ende mit einer Kraft von 200 N festgehalten. Welche größte Kraft darf der Kahn am anderen Seilende bei einer Reibungszahl von 0,25 ausüben, ohne dass das Seil am Pfahl rutscht, wenn es dreimal bzw. viermal herumgeschlungen wurde? Lösung: Es gilt die allgemeine Formel für die Seilreibung: F 2 = F 1 e μα 1 hier ist: F2 = Kraft des Kahnes F1 = 200 N μ = 0,25 α = 6 π (3 Umschlingungen ) bzw. 8 π (4 Umschlingungen) 2 Daraus folgt: F max = 200 N * e 0,25 * 6 * π = 22,3 kn bei 3 Umschlingungen F max = 200 N * e 0,25 * 8 * π = 107,1 kn bei 4 Umschlingungen 1,5 1,5

38 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 38 Aufgabe 31.: Reibung (insgesamt 12 Punkte), Klausur vom Eine zum waagrechten Boden geneigte masselose Leiter von 3 m Länge lehnt an einer vertikalen Wand. Für einen Neigungswinkel (Winkel zwischen Boden und Leiter) von α = 60 ist zu prüfen, bis auf welche Höhe h eine Person hinaufsteigen kann, ohne dass die Leiter wegrutscht. Die Haftreibungszahl für die Berührfläche zwischen Leiter und Wand bzw. Boden kann jeweils mit μ 0 = 0,25 angenommen werden. Lösen Sie die Aufgabe in folgenden Teilschritten: a.) Fertigen Sie ein Lösungsskizze entsprechend der Aufgabenstellung an. Geben Sie hier insbesondere die wirkenden Kräfte und die relevanten geometrischen Größen an. (3 Punkte) b.) Stellen Sie die Gleichgewichtsbedingungen für den Fall auf, dass die Person in einer Höhe h über dem Boden auf der Leiter steht. (3 Punkte) c.) Geben Sie an, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit die Leiter zu gleiten beginnt. (2 Punkte) d.) Setzen Sie diese Bedingungen ein und errechnen das Ergebnis. (4 Punkte)

40 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 40 Aufgabe 32.: Schwerpunkt (6 Punkte), Klausur vom Bestimmen Sie die Koordinaten a und b des Flächenschwerpunktes des skizzierten Bauteils.

41 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 41 Aufgabe 33.: Schwerpunkt (8 Punkte), Klausur vom Bestimmen Sie die Koordinaten x S und y S des Flächenschwerpunktes des skizzierten Bauteils bezüglich des angegebenen Koordinatensystems.

42 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 42 Aufgabe 34.: Schwerpunkt (8 Punkte), Klausur vom Bestimmen Sie die Koordinaten x S und y S des Flächenschwerpunktes des skizzierten Bauteils bezüglich eines x- y-koordinatensystems mit dem Ursprung im linken oberen Eck.

43 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 43 Aufgabe 35.: Schwerpunkt (8 Punkte), Klausur vom Für die nebenstehend skizzierte Fläche ist der Schwerpunkt zu bestimmen. Geben Sie dabei die Koordinaten des Schwerpunktes bezüglich der (nicht vorhandenen) linken unteren Ecke der Rechtecksfläche an.

44 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 44 Aufgabe 36.: Schwerpunkt (6 Punkte), Klausur vom Ein Maschinenrahmen hat den skizzierten Querschnitt. Berechnen Sie die Schwerpunktslage x 0 (alle Maße in mm). III Ia 1, Ib IIa Aufteilen der Fläche in einfache Teilflächen. Flächen Ia, Ib bzw. Iia und IIB können jeweils zusammen betrachtet werden. IIb Grundsätzlich gilt die folgende Gleichung: xi Ai x 0 = A i Es ergibt sich folgende Tabelle Flächen x i A i x i * A i I a,b I a,b III Summen Je 1 Damit folgt X 0 = 190,7 mm 1

45 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 45 Aufgabe 37.: Reibung (8 Punkte), Klausur vom Eine rauhe Seiltrommel ist bei B reibungsfrei drehbar gelagert. Der Haftreibungskoeffizient zwischen der Trommel und dem Klotz ist μ0. Am Ende des Seils hängt eine Last (Gewicht G). a) Wie groß muß die Kraft F am Ende des Hebels mindestens sein, damit sich die Trommel nicht dreht? (6 Punkte) b) Mit welcher Kraft wird das Lager in B in diesem Fall belastet? (2 Punkte)

46 Aufgabensammlung: Klausuraufgaben Technische Mechanik, Statik Seite 46 Aufgabe 38.: Balken, 10 Punkte, Klausur vom Die nebenstehende Skizze zeigt einen Kübel (oben offen) der aus Blech in einheitlicher Wanddicke gefertigt wurde. Hinweis: Die Wanddicke des Blechs kann vernachlässigt werden. Die Stäbe der Aufhängung sind nicht zu berücksichtigen. h a.) Bestimmen Sie die Schwerpunktkoordinaten des Kübels in y- Richtung für das eingezeichnete Koordinatensystem. (6 Punkte) b.) Auf welcher Höhe h über der Bodenfläche muß die Aufhängung mindestens liegen, damit der Kübel nicht von selber kippt, wenn er bis zu der maximalen Höhe von 50 cm mit einer Flüssigkeit der Dichte ρ = 0,001 kg/cm 3 gefüllt wird. Nehmen Sie hierfür das Flächengewicht des Blechs zu 0,01 kg/cm 2 an. (4 Punkte)