Ja, meine Damen und Herren, kommen Sie rein, nehmen Sie Platz.
Wir haben beim letzten Mal ja uns mit der zentralen Kräftegruppe beschäftigt, also
eine Reihe von Kräften, deren Wirkungslinie sich alle in einem Punkt
schneiden. Das ist natürlich ein heftiger Sonderfall und wir wollen uns
heute dem allgemeineren Fall widmen. Im Abschnitt 1 Punkt 3 die allgemeine
Ebene-Kräfte-Gruppe. Das heißt, wir befinden uns weiterhin in der Ebene,
also alles zweidimensional, aber wir wollen nicht mehr voraussetzen, dass sich
die Wirkungslinien in einem Punkt schneiden und die können jetzt irgendwie
liegen. Und sozusagen die einfachste Ebene, allgemeine Kräftegruppe ist das
sogenannte
Kräftepaar.
Was bezeichnen wir als Kräftepaar? Das heißt, wir haben hier wieder unseren
Körper. Kräftepaar sind zwei Kräfte, wie der Name Paar schon vermuten lässt, die
auf parallelen Wirkungslinien entgegengesetzt gleich groß sind. Das
heißt, ich habe hier eine Kraft F in dieser Richtung und hier eine Kraft F in
dieser Richtung und ich habe einen Abstand der beiden Wirkungslinien A hier
in dieser Richtung jeweils senkrecht zueinander. Die beiden Wirkungslinien
sind parallel, die beiden Kräfte sind entgegengesetzt gleich groß und wenn ich
mir jetzt das Kräftegleichgewicht angucke, dann kommt hier heraus, Summe der
Kräfte als Vektoren ist offensichtlich die Summe dieser beiden Kraftvektoren ist
Null. Die beiden Kräfte heben sich auf, wenn ich die beiden Vektoren hier addiere
und nicht berücksichtige, dass die nicht auf der gleichen Linie liegen,
dann ist das erfüllt, aber offensichtlich kann man sich aus der Anschauung sofort
überlegen, dass der Körper so nicht im Gleichgewicht ist. Wenn ich mir vorstelle,
ich habe so eine Scheibe, ich schlage da zwei Nägel rein, bin da ein Seil drum und ziehe
da nach links und rechts, dann wird die Scheibe sich drehen. Wenn ich jetzt also
hier festhalte und ich ziehe hier dran und da in die Richtung, dann wird sich
die Scheibe irgendwie drehen. Die steht offensichtlich nicht im
Gleichgewicht, das heißt es bleibt eine Drehwirkung und diese Drehwirkung
bezeichnet man als Moment. So dieses Moment ist jetzt zunächst einmal in der
Ebene gegeben. Man kann sich vorstellen, das Moment wird umso größer, die
Drehwirkung, die größer die Kraft F ist, aber auch je größer der Abstand hier ist,
der Hebelarm, wie wir nachher sehen würden und es kommt auch tatsächlich raus, ist es
a mal f, also Senkrechtabstand a mal das f. Das werden wir aber noch
detaillierter uns anschauen.
Genauso wie die Kraft entlang der Wirkungslinie hier vorzeichenbehaftet
sein kann, plus minus, geben wir dem Moment auch ein Vorzeichen und zwar, wenn wir ein
Koordinatensystem x, y haben, dann gibt es sozusagen eine natürliche
mathematische Drehrichtung, die ist hier auf kürzesten Wege von x nach y, das ist
die positive Drehrichtung und sofern ist ein positives Moment, wenn es so herumdreht,
also gegen den Uhrzeigersinn in einem solchen System oder negativ, wenn es im
Uhrzeigersinn dreht. Das ist sozusagen die Vorzeichenregelung, kann man jetzt aus der
Anschauung sozusagen hier anschauen, zunächst einmal, nachher kann man das
natürlich auch mathematisch strenger ausrechnen.
Dieses Kräftepaar ist
eindeutig bestimmt,
eindeutig durch
Angabe des Betrags
und des Drehsinn bestimmt, also das Vorzeichen,
bestimmt. Und für das Kräftepaar, das hat jetzt drei Eigenschaften, die wir
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:25:08 Min
Aufnahmedatum
2016-10-27
Hochgeladen am
2016-10-28 10:39:07
Sprache
de-DE