yajp

Die Aufgabe ist eigentlich ziemlich simpel:

EIN Hebel, der am Drehpunkt angreift wird so belastet, das bei einer Hebelkraft von 60N am größeren Hebel das Ventil öffnet. Das Ventil selbst ist 12mm vom Drehpunkt entfernt.

Im unbelasteten Zustand ist die Kraft mal Hebellänge uninteressant, da das Ventil geschlossen ist.

Interessant wird es an dem Zeitpunkt an dem F1*h1 < F2*h2 ist wobei h2 dem 12mm Hebel entspricht.

Zur näheren Betrachtung setzt man einfach F1*h1 = F2*h2 und stellt um.

(F1*h1)/h2 = F2 so groß muss die Kraft sein um dem Hebel in Gleichgewicht zu haben, bei mehr öffnet er... also laut meiner Rechnung bei 500N

Kalle S.

Soweit war alles kalr, die Frage war nun:

Drehpunkt - Ventil - Gegengewicht

oder

Ventil - Drehpunkt - Gegengewicht

Also wie lange ist bei dir die h1 genannte Länge, 8,8cm oder 10 cm?

Ich denke mittlerweile 10 cm..

500 N kann nicht sein, da die gesuchte Kraft am längeren Hebel angreift. Daher muss die gesuchte Kraft kleiner sein als 60 N, die am kürzeren Hebelarm angreifen... Je länger der Hebel, desto kleiner die Kraft, genau da liegt der Witz am Hebel.

Yeah

500 n können nicht am längeren hebel sitzen

yajp

Seit wann sitzt bei einem Sicherheitsventil die öffnende Kraft am längeren Hebel?!

Ich glaube ich mach euch mal ne Skizze wie so etwas schematisch aussieht...

Kalle S.

Lies dir die Aufgabe durch:

Die zu öffnende Kraft (das Ventil) sitzt 12mm vom Drehpunkt, also am kürzeren Hebel?

yajp

Das ganze ist ein EINseitiger Hebel. Wird der Druck im inneren des Behälters zu groß muss ein Sicherheitsventil den Druck soweit senken, das der Druck wieder innerhalb der Toleranz liegt.

Ein zweiseitiger Hebel wäre hier unpraktikabel, also bedient man sich des Hebelgesetzes.

Angehängte Grafiken

Sicherheitsventil.jpg (27,5 KB, 1x aufgerufen)

Yeah

genau das steht doch oben bei mir, dann kann die kraft am längeren hebel nicht größer werden

edit
die 60 n nicht gesehen

gruss

Kalle S.

Nee, Aufgabe falsch interpretiert. Den "Widerstand" den das Ventil überwinden muss beträgt 60 N (in deinem Bild entspricht das F2), gefragt ist nach der Gegenmasse in deinem Bild links...

In der Nomenklatur deines Bildes ist nicht F2 sondern F1 gesucht.

yajp

Ein einseitiger Hebel soll als Sicherheitsventil verwendet werden. Die Hebellänge beträgt 100 mm. Der Verschluss des Ventils befindet sich 12 mm vom Drehpunkt entfernt. Wie schwer muss das am Ende des Hebelsangebrachte Gegengewicht sein, wenn das Ventil bei einem Druck von 60 N öffnen soll?

ok, also analysieren wir das ganze Mal:

EINseitiger Hebel = 1 Hebelarm

Hebellänge h1 = 100mm
Hebellänge h2 = 12mm

(edit für den Physik Diplomer) Da bei einem einseitigen Hebel nur "ein" Hebelarm existiert müssen die Richtungsvektoren beide die selbe Richtung haben!

Gegengewicht impleziert unterschiedliche Kraftvektoren, also ist Kraft F2 entgegengesetzt Gewichtskraft F1

Das Ventil soll bei 60N öffnen, also muss für ein Kräftegleichgewicht (man erinnert sich - entgegen wirkende Kräfte) F1*h1=F2*h2

Wird F2*h2 größer als F1*h1 beginnt sich das Ventil zu öffnen (jetzt mal Reibung und Losbrechmoment vernachlässigt)

Kalle S.

Genau, und da können in 100 Jahren keine 500 N bei rauskommen...

Du hast F1 und F2 verwechselt in deiner Rechnung.... F1 ist NICHT 60 N, sondern gesucht...

Gefragt ist nach dem AM ENDE DES HEBELS angebrachten Gewichts, das sind NICHT wie bei dir eingezeichnet die genannten 60N. Was weiß ich wie ein Sicherheitsventil aussieht, für so nen Mist gibts Ingenieure, ich betreibe Grundlagenforschung im Rahmen meiner Doktorarbeit