So, meine Damen und Herren, herzlich willkommen. Schön, dass trotz Brückentag und gutem Wetter
doch noch so viele da sind. Als kleiner Hinweis, die Übung heute findet statt und sie findet
statt, weil es ja verlegt wurde, im HG. Nur als kleiner Hinweis nochmal, die Übung heute
im HG, das ist drüben bei der Natfack, also bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät
durch den Wald da im Physikumgebäude. Okay, wir haben beim letzten Mal uns mit dem Abschnitt
1.3.4 Gleichgewicht in der Ebene beschäftigt und hatten als Gleichgewichtsbedingungen festgestellt,
dass es in der Ebene drei Stück davon gibt und zwar Summe aller Kräfte in X Richtung
gleich Null, Summe der Kräfte in Y Richtung gleich Null und Summe der Momente bezüglich
eines Punktes A gleich Null. Wobei man das hier noch schreiben konnte, wenn ich das jetzt
ausschreibe als Summe XI mal FIY minus YI mal FIX gleich Null ohne irgendwelchen zusätzlichen
freien Momente, also wenn ich nur Kräfte habe. Das sind die drei Gleichgewichtsbedingungen,
die man zur Verfügung hat. Das heißt an einem starren Körper oder an einem starren System,
wenn ich es im Ganzen betrachte, habe ich genau drei Bedingungen. Jetzt kann man sich überlegen,
was passiert, wenn ich jetzt der Punkt A bezüglich dem Moment, da ich den ja beliebig wählen
kann, was passiert, wenn ich um einen anderen Punkt das Moment bilde. Das wollen wir jetzt
mal uns anschauen und malen uns mal hier hin, irgendwie XY und wir haben hier irgendwelche
Kräfte F1, F2, FI bis FN, die an irgendeinem Körper angreifen. Der Körper ist jetzt hier,
die Kartoffeln können Sie sich hier drumherum vorstellen. Wir nehmen als ersten Momentenbezugspunkt
hier den Ursprung. Dann kann ich hier das Momentengleichgewicht um A hinschreiben und
das wäre summe I gleich 1 bis N, also das, was da oben steht, XI mal FIY minus YI mal
FIX und damit das im Gleichgewicht ist, muss das Null sein. So wie Sie jetzt eingezeichnet
sind die Kräfte, sind die wahrscheinlich nicht im Gleichgewicht, aber egal. Wenn ich
jetzt um einen zweiten Punkt das Momentengleichgewicht hinschreibe, mal nehmen wir hier irgendwo den
Punkt B, dann hat der hier irgendwelche Koordinaten XB, YB, also das wäre hier XB und das wäre
YB. Dann könnte ich hinschreiben, Summe der Momente um B, also MB wäre Summe I gleich
1 bis N, dann hätte ich jetzt nicht die Hebelarme XI, wenn das hier die Angriffspunkt hier XIYI
ist von jeder Kraft, dann muss ich sozusagen nur die relativen Abstände nehmen, das heißt
ich hätte hier XI minus XB mal FIY minus YI minus YB mal FIX und auch das sollte Null
sein, wenn ich das als Gleichgewichtsbedingungen verwende. So und das kann man jetzt mal ausmultiplizieren,
und das Einzelne hinschreiben, dann ist das hier Summe I gleich, ich schreibe es gleich
so hin, ich fange mal mit dem letzten Term hier an, minus mal minus gibt plus, das YB
ist eine Konstante, das ist ja ein fester Wert, das kann ich bei der Summation herausziehen,
so das hier steht YB mal Summe FIX von I gleich 1 bis N, also das wäre dieser Anteil hier
hinten. Dann habe ich noch einen Anteil ebenfalls mit dem konstanten XB mal FIY, hätte ich
also hier minus XB mal Summe I gleich 1 bis N mal FIY und den Rest lasse ich stehen, das
heißt ich habe hier noch stehen plus Summe I gleich 1 bis N von XI mal FIY minus YI
mal FIX gleich Null. So wenn man sich jetzt das anschaut, dann erkennt man, dass diese
Gleichung, Summe um B, trivial erfüllt ist, wenn das eine Gleichgewichtsgruppe ist. Wenn
ich nämlich sage Summe der Kräfte IX gleich Null, dann ist das gleich Null, wenn ich verlangt
habe Summe der Kräfte in Y Richtung gleich Null, dann ist das hier gleich Null und das
hier ist wieder die Summe der Momente um A und das ist ebenfalls gleich Null, wenn die
oberen drei Bedingungen erfüllt sind. Woraus man sozusagen erkennt, dass wenn ich die ersten
drei Gleichungen erfülle, also die beiden Kraftgleichgewichte und das eine Momentengleichgewicht
um irgendein Punkt A, das Moment um jeden anderen Punkt B hier auch automatisch erfüllt
ist. Das heißt die Summe der Momente um einen weiteren Punkt ist nichts anderes als eine
Linearkombination, also hier irgendein Faktor mal Kraftgleichgewicht, noch mal Faktor, Kraftgleichgewicht
plus Faktor, der ist hier eins, mal das andere Momentengleichgewicht, also eine Kombination
aus den anderen drei Gleichungen. Wenn die sozusagen erfüllt sind, die oberen drei,
liefert mir das hier nichts Neues. Es ist keine weitere Gleichung sozusagen, keine unabhängige
Gleichung, die weitere Information liefert, also es steckt nur das drin, was ich eh schon
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:23:25 Min
Aufnahmedatum
2016-10-31
Hochgeladen am
2016-10-31 21:09:02
Sprache
de-DE