Statik des starren Körpers Flashcards
Wodurch werden Kräfte bestimmt?
Durch Betrag, Richtung und Lage der Wirkungslinie (Kräfte=vektorielle Größe)
Wie bestimmt man die resultierende Kraft bei Kräften mit gleichem Angriffspunkt?
Mit geometrischer Addition F[r]=F[1]+F[2]+F[3]+…
Wie bestimmt man die resultierende Kraft bei Kräften mit verschiedenen Angriffspunkten?
Wirkungslinien verschieben bis zu deren Schnittpunkt -> geometrische Addition (liefert nur Betrag, Richtung und Wirkungslinie, aber nicht den Angriffspunkt)
Können Kräfte zerlegt werden ?
Ja Kräfte können in beliebig viele Komponenten zerlegt werden. (Bei Zerlegung in zwei mit der Kraft in einer Ebene liegenden Komponenten müssen Richtung oder Größen bekannt sein / Richtung meist bekannt -> Wirkungslinien durch Angriffspunkt ziehen => Parallelogramm konstruieren)
Was ist ein Drehmoment?
Eine Kraft, die auf einen drehbaren starren Körper wirkt, erzeugt ein Drehmoment. Die Wirkung entspricht der eines Kräftepaars (Produkt aus einer Kraft und dem senkrechten Abstand ihrer Wirkungslinie vom Drehpunkt )
Beschreibe das Drehmoment (vektoriell).
M ist das Vektorprodukt aus Radiusvektor r und Kraft F. Das Drehmoment ist ein axialer Vektor (liegt in der Drehachse, weist bei Rechtsdrehung nach vorn -> Schrauben- oder Korkenzieherregel). Sein Betrag entspricht dem Betrag M. Axiale Vektoren sind in keine Wikrungslinie gebunden, sondern parallel verschiebbar (freie Vektoren).
Wie bestimmt man das resultierende Drehmoment bei mehreren Drehmomenten?
Durch algebraische Addition (links drehende Momente positiv, rechts drehende negativ) wenn die Drehmomente in der gleichen ebene wirken.
Oder durch geometrische Addition wenn die Drehmomente in verschiedenen Ebenen wirken (Drehachsen nicht parallel).
Wie lauten die Gleichgewichtsbedingungen in der Mechanik?
- Die Resultierende aller wirkenden Kräfte muss gleich null sein.
- Die Summe aller Drehmomente muss gleich null sein.
Ist bei fortschreitenden (konstanten) Bewegungen (Translation) oder Drehbewegungen (Rotation) erfüllt.
Wie lautet die “goldene Regel der Mechanik”?
Was an Kraft gespart wird, muss an Weg zugesetzt werden.
Was ist ein Hebel?
Als Hebel bezeichnet mann einen starren, um eine Achse drehbaren Körper.
Wie lautet das Hebelgesetz?
F[1]l[1]=F[2]l[2] (KraftKraftarm=LastLastarm)
Was bewirkt eine feste Rolle beim heben einer Last?
Sie kann die Richtung der erforderlichen Kraft beliebig verändern (aber: Kraft = Last , F[1]=F[2])
Was bewirkt eine lose Rolle beim heben einer Last?
Sie wirkt als einseitiger Hebel. Sie halbiert die Größe der erforderlichen Kraft (Kraft=halbe Last; F[1]=F[2]/2)
Wie funktioniert ein Flaschenzug?
Er besteht insgesamt aus n Rollen, wobei jeweils die Hälfte feste bzw. lose ist. Die Last verteilt sich auf n parallel verlaufende Seile (Kraft= Last/Anzahl der Seile; F[1]=F[2}/n)
Welche Kräfte wirken auf einen Körper auf einer geneigten Ebene (schiefe Ebene)?
- Hangabtriebskraft parallel zur geneigten Ebene (F[H]=F[G]h/l=F[G]sin(a))
- Normalkraft senkrecht zur geneigten Ebene (F[N]=F[G]b/l=F[G]cos(a); b=horizontale)
