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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 06.10.2021 / 16.10.2021
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Sind Kräfte Skalare oder Vektoren? Was wird benötigt, um eine Kraft vollständig zu beschreiben?

Kräfte sind Vektoren. Um eine Kraft vollständig zu beschreiben, werden benötigt:

1. Richtung durch die Wirkungslinie,

2. Richtungssinn durch die Pfeilspitze,

3. Angriffspunkt A,

4. Skalarer Wert mit Einheit.

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Was sind starre Bauteile? 

Starre Bauteile lassen sich unter normalen Bedingungen durch Kräfte nicht verformen. 

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Erläutern Sie den Längsverschiebungssatz und den Parallelsatz. 

Längsverschiebungssatz: Entlang der Wirkungslinie können die Kräfte beliebig verschoben werden, ohne dass sich die Wirkung auf das Bauteil verändert.

Parallelsatz: Bei zwei Kräften F1 und F2 lässt sich die resultierende Fr als Diagonale des Parallelogramms, welches von den zwei Kräften aufgespannt wird, ermitteln.

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Zwei Kräfte von 50 N und 80 N wirken

a) parallel und

b) entgegengesetzt auf den gleichen Angriffspunkt.

Berechnen Sie jeweils die resultierende Kraft.

a) F = 50N + 80N = 130N

b) F = 50N - 80N = -30N

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Was versteht man unter einem Fachwerkträger? Welchen Vorteil hat dieser? Welches bildet die einfachste Grundform?

Fachwerkträger sind aus einzelnen Stäben zusammengesetzte Tragkonstruktionen, wie man sie z. B. an Baukranen findet. Die Konstruktion kommt mit weniger Material aus als eine komplett geschlossene Konstruktion. Grundform: einfachster Dreiecksverband.

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Was versteht man bei Fachwerken unter einem Fest- und einem Loslager?

Ein Festlager ist unbeweglich. Ein Loslager ist in eine Richtung beweglich

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Wann ist ein Fachwerk statisch bestimmt?

Ist das Fachwerk statisch bestimmt, liegen genauso viele Gleichgewichtsbedingungen wie unbekannte Größen vor.

In diesem Fall können die Kräfte alleine über das Gleichungssystem gelöst werden, da ein Gleichgewicht vorliegt.

Ist das Fachwerk hingegen unbestimmt, dann muss zusätzlich die Verschiebbarkeit der Stäbe gegeneinander analysiert werden

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Geben Sie für ein statisch bestimmtes Fachwerk die Gleichung an, die hierfür erfüllt sein muss. 

Ob ein Fachwerk statisch bestimmt oder unbestimmt ist, kann durch die Anzahl der Stäbe , Knoten und Reaktionen berechnet und durch den Grad der Unbestimmtheit n ausgedrückt werden, welcher durch bei ebenen Fachwerken und durch bei räumlichen Fachwerken bestimmt wird.

Die Anzahl der Reaktionen ergibt auch die Anzahl der vorhandenen Lagerkräfte. Für n < 0 ist das Fachwerk statisch unterbestimmt und es kann zu Verschiebungen kommen. Für n = 0 ist es statisch bestimmt und für n > 0 ist es statisch überbestimmt. Ist das Fachwerk überbestimmt, ist es an mehreren Lagern festgemacht.