Kleine Physikfrage (evtl. auch größere)

[be3]

nachdem ich neulich gesehen habe, das hier so schön eine matheaufgabe gelöstu wurde, versuche ich es heute mal mit einem physikproblemchen

folgendes szenario.

es soll etwas an deckenhaken aufgehängt werden. gewicht ca. 100 kilo.

das problem ist, es soll der belastung eines falls standhalten.

es handelt sich um normale deckenhöhe, also eine fallhöhe von max 2 metern.

irgendwas war da mit newton metern, 9,91m /s² und die fallhöhe muss ja auch

noch ne rolle spielen.

für sachdienliche hinweise bin ich dankbar.

mfg

 

[stb]

Original von TiMeKeePer
naja ausgegangen von einer kette, oder ein seil ohne ausdehnung, sollte das doch gehen oder?

ich hatte mir das nie so kopliziert vorgestellt

Etwaige Rotationsenergie des schwingend, fallenden Körpers mal außen vorlassend: Nimm einfach die Parameter, die dir zur Verfügung stehen. D.h., berechne die kinetische Energie die ein 100kg schwerer Körper bei einem Fall aus einer Höhe von 2m ausübt. Das dürfte dann ca. der "Verformungsenergie" entsprechen, die auf ihn wirkt. Passt schon.

Woher ist diese ominöse Aufgabe eigentlich?

EDIT

'bei einem Fall' hinzugefügt

 

[simplesurfer]

Soll der Körper also einfach nur an einem nicht elastischen Seil oder einer Kette hängen oder schwingen?
Wenn der einfach nur hängen soll, wirkt nach Fg=m*g eine Kraft von 981N.
Bei einer Schwingung kommt die Fliehkraft hinzu...
Edit: Ohne einen "Bremsweg" für den Fall wirst du keine Kraft berechnen können. Die Kraft beim Aufprall wird auf alle Fälle ein Vielfaches der Gewichtskraft betragen.
Dimensioniere deinen Haken einfach mit ein bisschen gesunden Menschenverstand und dann wird er für eine normale Belastung mit großen Sicherheitsbereich halten.

 

[drsnyder]

Original von TiMeKeePer
es soll etwas an deckenhaken aufgehängt werden. gewicht ca. 100 kilo.

das problem ist, es soll der belastung eines falls standhalten.

es handelt sich um normale deckenhöhe, also eine fallhöhe von max 2 metern.

irgendwas war da mit newton metern, 9,91m /s² und die fallhöhe muss ja auch

noch ne rolle spielen.

schön und gut, aber was ist gesucht

 

[ThinkFurther]

Meiner Erfahrung nach ist bei solchen Fällen meist sowieso nie der mit "Gefühl" ausgesuchte Haken das Problem...

Ein Standart-Baustahl hat eine Streckgrenze von ~235N/mm²
Zeigt man auf der Strasse irgendwem einen Wandhaken mit einem Durchmesser von 1cm und fragt ihn, ob man daran ein Auto aufhängen könne, wird die Antwort recht sicher "Nein" sein.

Dabei hällt ein solcher Haken locker 18000N, was einer statischen Belastung von 1,88t entspricht...:
Bruchlast~ =(pi*100mm^2)/4*235N/mm^2 = 18456N => bei statischer Belastung 1881kg

Ich wette, das nahezu alle solche im Baumarkt gekauften Haken lustig in Rigips-Platten geschraubt werden und dann trotzdem um die Haltbarkeit des Bolzens gezittert wird...

 

[be3]

beim lesen eben ist mir jetzt auch klar geworden das es alles für nichtwissende unklar ist,

also gesucht ist die belastung "eines" hakens.

geht man hierbei von einer hängematte aus, welche an 2 deckenhaken

befestigt ist. Die traglast soll 100 kilo sein, nur (und das is der knackpunkt) nicht

gleichmäßig belastet werden sondern, auch beispielsweiße ein reinfallen in die

hängematte mit einkalkuliert werden.

und hierbei muss man doch die zusatzbelastung durch den fall berechnen

können oder?

nach meinem Verständniss müsste es doch eine formel geben, wobei bei ihr die fallhöhe, das gewicht des fallenden körpers und die erdanziehung eine rolle spielen müssen?

Verständlicher?

 

[ThinkFurther]

Ja, sicher kann man das berechnen. Wenn Du alle Parameter weisst:

Winkel der Belastung am Haken
Bruchlast des Anschlagpunktes an der Hängematte
Fallrichtung und Geschwindigkeit
Nachgiebigkeit der Hängematte
etc usw .......

Kurz, vergiss den Ansatz mit es explizit berechnen zu wollen!

Ich habe ja oben kurz dargelegt, wieviel ein Standarthaken von 1cm Durchmesser halten kann. Ich denke nicht, das Du eine Gesamtlast von 2*1.88 Tonnen zustande bekommst.....

Kaufe Dir einen dicken Haken im Baumarkt und achte auf gute Dübel. Nicht in Wandfugen sondern in einen massiven Stein bohren, Nicht in Rigips, sondern einen dicken Balken suchen.

Und dann reisst Dir am Ende die Hängematte, wetten 8o