Bewegt sich diese Viergelenksverbindung auf einem Kreisbogen oder/und einer Strecke?

Question

Hallo Freunde. Hätte da eine Aufgabe bei der ich leider nicht weiterkomme.

Aufgabenstellung:

Selina denkt, dass sich die Viergelenksverbindung auf einem Kreisbogen bewegt. Hat Selina Recht? Begründung?
Peter denkt, dass dieselbe Viergelenksverbindung teilweise auf einer geraden Strecke bewegt. Hat Peter Recht? Begründung?

Um folgende Viergelenksverbindung geht es.

Hab das auch gleichmal mit meinem Lego zuhause nachgebaut =) ^^. Man sieht es zeichnet einen Kreisbogen. Wie kann ich das formal begründen. Bzw. warum sollte es teilweise of einer geraden Strecke liegen.

Besten Dank für die Hilfe.

Comments

Bzw. lässt sich das mit dem Kreisbogen glaube ich mit dem Satz von Thales begründen glaube ich.

Answer 1

Es handelt sich im besten Fall um ein kreisähnliches Gebilde und um ein geradenähnliches Stück, wie beiliegende Abbildung zeigt:

Im Übergang zwischen beiden Bereichen ist noch eine eng bogenformige Struktur zu sehen.

Comments

Okay. Und jetzt für dumme (mich)  ^^. Bzw. wie kann ich das mit Worten begründen?

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Was soll ich da erklären? Ich habe es auch nur "nachgebaut" und die Bewegung des "Stiftes" aufgezeichnet. Und ich sehe eben, dass es kein "reiner" Kreis sein kann, denn dann gäbe es am Ende nicht diese komischen Abrundungen.

PS: Ich habe jetzt in meiner Simulation den Abstand der Befestigungspunkte auf der gelben Schiene von 8 auf 12 erhöht. Das ist dann das Bewegungsbild des Stiftes:

Und das ist das Bewegungsbild, wenn ich den Abstand von 8 auf 6 verringere:

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Die Frage war ja ob sie sich teilweise auf einem Kreisbogen bzw. teilweise auf einer Strecke bewegt. Müsste dann ja mit dem Kreisbogen stimmen oder?

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Ich bleibe zunächst bei meiner Vermutung, dass es nur kreisbogenähnlich ist.

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Und wie eine starke Vergrößerung zeigt, ist auch das anscheinend gerade Stück nicht ganz gerade:

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Der obere Teil sieht aus wie ein Kreisbogen. Vl. nur der obere Ausschnitt?

Answer 2

Nochmal ein Durchgang. Kreisbewegung kann nicht sein, weil A' auf einem Kreis unterwegs (um A) ist und der Pen kreist seinerseit auf einem Kreis um A'. Das es keine Kreisbewegung ist erkennt man auch an den unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit denen der Pen unterweg ist.

Mit den Hebelverhältnissen Deiner Legokonstruktion:

wenn man die Hebel AA' kürzer macht kommt die Unwucht noch stärker zum Ausdruck...