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Aufgabe

Keil zum Holzspalten

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Skizze zur Aufgabenstellung

Ein Keil der Dicke \(d=50\,\rm{mm}\) und der Länge \(l=120\,\rm{mm}\) wird mit einer Kraft vom Betrag \(F=0{,}25\,\rm{kN}\) in einen Holzklotz getrieben.

a)

Bestimme mit Hilfe einer maßstabsgetreuen Zeichnung die Beträge \(F_{\rm{W}}\) der Wangenkräfte, d.h. derjenigen Kräfte, mit denen der Keil senkrecht zu seinen Schenkeln auf das Holz einwirkt.

b)

Begründe, warum der Keil nicht wieder aus dem Spalt rutscht.

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a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Skizze zur Lösung

Aus der Skizze kann man entnehmen, dass die Wangenkräfte \(\vec F_{\rm{W}}\) jeweils ungefähr einen Betrag von \(F_{\rm{W}}=0{,}61\,\rm{kN}\) haben.

b)

Aufgrund der Wangenkräfte \(\vec F_{\rm{W}}\) entstehen Reibungskräfte zwischen Keil und Klotz. Diese verhindern das Herausrutschen des Keils.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Kräfteaddition und -zerlegung