Kleine Rechenaufgabe - wer kann mir helfen?

Hallo,

keine Ahnung, ob man dies ausrechnen kann, wäre aber toll, wenn es irgendwie ginge.

Eine Europalette hat die Maße 1200 × 800 × 144 mm (Länge × Breite × Höhe) sowie ein Trockengewicht von ca, 20kg.

Wenn man die Palette also im Ganzen hebt, hebt man 20kg.

Wenn die Palette allerdings hochkant (1,20m) steht und man sie hinlegt, wieviel Gewicht hebt man, wenn man sie an der Oberkante, an der man sie festhält, ca. 40cm über dem Boden hält? Hauptgewicht und Hauptschwerpunkt verschieben sich ja beim Herunterlassen. Nehme ich zumindest an. Keine Ahnung … ^^

Lässt sich das ausrechnen? Bitte um Hilfe, danke und viele Grüße.

Servus,

[,] einen Weg gefunden hast, das Ding algebraisch zu lösen

äh, ja, so wie alle Probleme vom Typ „Statik bei starrem Körper“ üblicherweise gelöst werden: Man überlegt sich, welche Kräfte wo angreifen und dann stellt man zwei Vektorgleichungen auf, eine für’s Kräftegleichgewicht und eine für’s Drehmomentegleichgewicht.

Differenzialgleichung

Die Rechtschreibreform ist vollkommen in Ordnung … wenn man weder lesen noch schreiben kann.
(Vicco von Bülow, alias Loriot)

Gruß
Martin

3 Like

Hallo

Der Schwerpunkt kann als exakt in der Mitte der Palette angenommen werden, Abstand von der Breitseite 400mm, von der Stirnseite 600mm und von der Oberfläche, der ungleichmäßigen Materialverteilung wegen etwa 50mm (geschätzt)

Wenn Du die flach auf dem Boden aufliegende Palette an einer Seite anhebst, hast Du, unabhängig davon, ob du sie an der Schmal- oder Breitseite anhebst, auf Grund der Hebelgesetze das halbe Palettengewicht, also 10,8 kg zu heben. Dieses Gewicht verringert sich erst langsam, dann immer stärker, je höher Du die Palette anhebst.

So etwas löst man am besten graphisch. Eine überschlägige Lösung ergibt, dass Du für Deine Überlegung von einer maximalen Belastung von ca. 10 kg ausgehen kannst.

Gruß merimies

Keine Hausaufgabe. Und leider auch keine Ansätze, sonst würde ich nicht fragen.

Hatte vor 2,5 Wochen eine Leistenbruch-OP und will jetzt wissen, ob ich über der Grenze für die zulässige Belastung in kg gekommen bin. Die Palette haben wir vorhin exakt gewogen, 21,6 kg.

Hat jetzt vielleicht jemand eine Idee?

hi,
:smile:

das lässt sich nicht exakt berechnen, denn die Palette hat keine gleichmäßige Dichte.
Sie ist oben schwerer und an beiden Enden schwerer als im Mittel.
Das sind beides Faktoren die sich auswirken würden.

Am praktikabelsten ist hier eine Kofferwaage.
Wird grob die Hälfte sein, vermutlich ein ganz klein wenig mehr da du nicht am äußersten Ende anfasst.
Dazu könnten noch Kräfte in Zugrichtung kommen, man kann eher nicht exakt senkrecht anheben.

Aber was am Ende davon am Körper ankommt, liegt auch daran wie man hebt. Der Hebel kann sich durch ausgestreckte Arme deutlich verändern.
Das ändert an der Palette zwar nix, aber das Moment welches der Körper aufnehmen muss wird größer.

grüße
lipi

Mein Mann hat es vorhin mal auf der Waage ausprobiert. Einmal sich selbst gewogen, und einmal mit der Palette ca. in Kniehöhe. Hat in etwa 10kg ausgemacht…

Danke für die Antwort.

Da ich mitten drin rausgeworfen wurde und nicht editieren kann:

  • von F2 durch den Hebel nur die Hälfte nehmen.

F(träger) = F2/2

Ja, danke auch Dir. Einerseits bin ich natürlich besorgt wegen meiner Bauchdecke und der OP-Narbe, ob alles gut hält, andererseits fand ich diese Rechenaufgabe irgendwie selbst spannend, weil das Gewicht durch die Verlagerung ja nichts Statisches ist.

Ich hatte zwischenzeitlich ein einzelnes Palettenbrett (die Länge beträgt auch bei diesem Brett 1.200mm) mal testweise gewogen und dann in Kniehöhe gehalten und festgestellt, dass es ca. halb so schwer war wie wenn man es direkt auf die Waage gestellt hat. Das Ganze hab ich dann auf das Gewicht der Palette übertragen und ins Verhältnis gesetzt.

Moin,

sicher lässt sich das ausrechnen, der Witz ist nur, dass in diesem simplen Aufbau eine Differentialgleichung steckt.

Im ersten Moment braucht’s exakt die Hälfte des Gewichts, um die Palette anzuheben. Mit jedem Zentimeter, den die Kante angehoben wird, wirkt ein immer größerer Anteil als Gegengewicht, nämlich der auf der anderen Seite des Auflagepunktes liegende Teil. Zeichne Dir ein Rechteck auf, das Du um eine der Ecken bewegst, dann wird es sofort klar. Dann siehst Du auch sehr schön, warum die Kraft zum Aufrichten kurz vor Erreichen der Senkrechten gegen Null geht.

Gruß Ralf

Hallo merimies,

So etwas löst man am besten graphisch.

really? Es fällt mir schwer, zu glauben, dass für dieses Problem eine grafische Lösung existiert. Wie sollte eine solche Deiner Meinung nach denn konkret aussehen?

Gruß
Martin

Hallo Ralf,

dass in diesem simplen Aufbau eine Differentialgleichung steckt.

das klingt ja spannend. Kannst Du diese DG bitte mal konkret angeben, und vielleicht sogar ihre Herleitung skizzieren? Würde mich wirklich interessieren.

Gruß
Martin

Hallo,

ich verstehe jetzt nicht, wieso Du Angst hast, Deinen Körper überanstrengt zu haben und nun Versuche mit Waage, Palette usw. machst, ohne Rücksicht auf die Operationsnaht. Hebe einfach keine Gewichte, solange Du nicht voll einsatzfähig bist. Gesundheit läßt sich nicht in Formeln ausdrücken.

Gruß
Pauli

Hi,

ich bin sicher, dass Du das ganz alleine hinkriegst.

Gruß Ralf

Natürlich war das blöd, aber man kommt im Alltag nicht drumherum, Dinge hochzuheben/zu bewegen, und über vieles denkt man einfach nicht nach sondern macht es stereotyp, so war es bei mir, das war eher ein Reflex. Durch diese Rechenaufgabe wollte ich einfach wissen, wieviel kg ich gehoben habe, dann kann ich den Arzt dazu befragen, das ist doch nicht so schwer zu verstehen. Ich danke jedenfalls allen, die etwas konstruktives zu meiner Frage beigetragen haben.

Hello again,

da täuschst Du Dich, Ralf. Ich bin zwar in der Lage, Gleichungen aufzustellen, die das vorliegende Problem formalisieren, und ich kann diese Gleichungen auch lösen. Dabei handelt es sich aber um „normale“, d. h. algebraische Gleichungen, keine Differentialgleichungen. Deshalb meine Frage: Welchen Lösungsansatz schlägst Du vor und inwiefern treten darin Differentiale auf? Ich hoffe, Du lässt mich nicht dumm sterben.

So long…
Martin

Ich verstehe weder die Frage noch die Problematik, weil ich nicht weiß, was du mit „Gewicht“ in diesem Kontext meinst. Deshalb weiß ich nicht, was du eigentlich wissen willst.

Die Palette hat eine Masse von 20 kg. kg ist die SI-Einheit der Masse. Masse bleibt Masse, 20 kg bleiben 20 kg, ob Du sie nun hebst oder hältst.

Vielleicht meinst du mit „Gewicht“ die Kraft, die du aufbringen mußt, um eine 20 kg Palette 40 cm über dem Boden zu halten. Sie wäre gleich der Gewichtskraft der Palette (früher „Gewicht“ genannt). Angegeben wird sie nicht in kg, sondern in N (Newton). Die Gewichtskraft ist das Produkt der Masse und der Erdbeschleunigung. Interessiert dich die Gewichtskraft der 20 kg im Gravitationsfeld der Erde? Es sind 196,2 N (Normalschwerebeschleunigung unterstellt).

Was willst du uns mit den 40 cm über dem Boden sagen? Interessiert dich, welche Arbeit du verrichten würdest, um 20 kg 40 cm zu heben bzw. 40 cm über dem Boden zu halten? Im ersten Fall handelt es sich um Hubarbeit, die gleich dem Produkt der Masse, der Erdbeschleunigung und der Höhe ist. Die Einheit ist Joule. Es sind in diesem Fall 78,48 J. Im zweiten Fall verrichtest du keine Arbeit im mechanischen Sinn, da Arbeit das Produkt aus Kraft mal Weg ist und kein Weg zurückgelegt wird. Also wird im zweiten Fall physikalisch keine Arbeit verrichtet.

„Gewicht“ in kg kenne ich in der Physik nicht und die Masse bleibt gleich. Sorry.

Viele Grüße

Moin,

wenn Du einen Weg gefunden hast, das Ding algebraisch zu lösen, dann ist keine Differentialgleichung nötig. Hab ich wohl zu kompliziert gedacht „:-(“

Völlig ot: Müsste man nach der NDR nicht Differenzialgleichung schreiben?

Gruß Ralf

Kann das wirklich niemand berechnen?

Man könnte ja spaßeshalber die (zugegebenermaßen eigentlich vollständig vernachlässigbare, aber dennoch vorhandene) Gravitationsdifferenz während der Höhenänderung - also des Hebens respektive Senkens - mit einbeziehen … das Delta bewegt sicher zwar sicherlich im Femto-, Atto-, Zepto-, Yokto - Bereich (kleiner hab ich nich gelernt :wink:) aber sie sind zweifelsohne vorhanden und kalkulierbar. Aber ich glaub da braucht man viiieeelll Schmierpapier :grin:

hi,

Das Ergebnis lässt eine Hausaufgabe vermuten.
willst du nicht mal ein paar Ansätze präsentieren?

grüße
lipi