Max Academy

Beispiele zentraler ebener Kräftegruppen (Seil-, Stabkräfte, ...)

Merke: Die Wirkungslinien aller Kräfte schneiden sich bei einer zentralen Kräftegruppe in einem gemeinsamen Punkt.

 

Zur Anwendung der Gleichgewichtsbedingungen und der Zerlegung der Kräfte in konkreten Beispielen, müssen wir einige Idealbedingungen von simplen technischen Bauteilen annehmen.

Merke: Ein Körper, dessen Querschnitt klein gegenüber seiner Länge ist und der nur Zugkräfte in Richtung seiner Längsachse aufnehmen kann, wird als Seil bezeichnet.

 

 

 

hier eine Beispielskizze (Gross Abb. 2.11)

Wenn das Gewicht des Seiles klein gegenüber der Kraft im Seil (Seilkraft) ist, können wir es vernachlässigen. Wir sprechen dann von einem masselosen Seil. Bei Führung des Seils über eine Rolle sind die Kräfte an beiden Seilenden gleich groß, wenn die Lagerung der Rolle reibungsfrei ist.

Merke: Beim Stab ist der Querschnitt klein im Vergleich zur Länge (wie beim Seil). Anders als das Seil kann er sowohl Zug- als auch Druckkräfte in seiner Längsachsenrichtung aufnehmen kann.

 

Kräfte, die in einem Berührungspunkt zweier Körper wirken, können wir sichtbar machen, indem wir die Körper gedanklich trennen. Die sich daraus ergebende Kontaktkraft wirkt nach dem Prinzip actio reactio auf jeden der beiden Körper (betragsmäßig gleich groß und in entgegengesetzter Richtung). können wir durch ihre Komponenten, die Normalkraft und die Tangentialkraft ersetzen. wirkt dabei in Normalenrichtung zur tangentialen Berührungsebene während in der Berührungsebene liegt. Dies ist in folgenden Beispiel veranschaulicht.

Merke: Wenn sich zwei Körper berühren, dann üben sie im Berührungspunkt eine Kontaktkraft aufeinander aus. Sind sie ideal glatt, ist diese senkrecht (in Normalenrichtung) zur Berührungsebene gerichtet und die Tangentialkraft Null.

 

hier eine Beispielskizze (Gross Abb. 2.12)

Wenn sich die zwei Körper lediglich berühren, können sie gegeneinander nur Druckkräfte ausüben und nicht etwa Zugkräfte.

Also ist die Normalkraft ins Innere des Körpers, auf den sie wirkt, gerichtet. Tangential können die Körper nur dann aufeinander Kräfte ausüben, wenn ihre Oberflächen rau sind.

Hinweis: Unter der Idealbedingung einer vollkommen glatten Oberfläche, wird Null, sodass nur die Normalkraft auftritt.

 



hier Aufgabe(n) verknüpfen, wenn möglich

Verlinkte Aufgabentypen

NameAufgaben
Unbekannte Kräfte ermitteln (Gleichgewicht)15