Statik
Einführung in die Statik
Einführung in die Statik
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Lernkarten
Womit beschäftigt sich die Statik?
Die Statik beschäftigt sich damit, Gesetzmäßigkeiten, die sich beim Einwirken
von äußeren, sich im Gleichgewicht befindenden Kräften auf starre
Körper ergeben, zu ermitteln und mit den daraus abgeleiteten Verfahren
diese Kräfte, soweit sie unbekannt sind, zu bestimmen.
Wie bezeichnet man einen Körper, der seine Form auch unter Einwirkung von äußeren Kräften beibehält?
Einen Körper, der seine Form auch unter Einwirkung von äußeren Kräften
behält, bezeichnet man als starren Körper.
Worin liegt der Unterschied zwischen einem allgemeinen und einem zentralen Kräftesystem?
In einem zentralen Kräftesystem haben alle wirkenden Kräfte einen gemeinsamen
Angriffspunkt. Ein allgemeines Kräftesystem ist dann vorhanden,
wenn die Angriffspunkte der einzelnen Kräfte nicht in einem Punkt
zusammenfallen.
Wie verhalten sich die äußeren Kräfte eines Körpers, der eine gleich- förmige geradlinige Bewegung ausführt?
Die äußeren Kräfte, die auf einen sich geradlinig und gleichförmig bewegenden
Körper einwirken, heben sich gegenseitig auf, d. h., sie befinden
sich im Gleichgewicht.
Wie müssen zwei äußere Kräfte auf einen starren Körper einwirken, damit dieser im Gleichgewicht bleibt?
Sie müssen gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sein sowie auf der
gleichen Wirklinie liegen.
Was heißt „Resultierende“?
Die Resultierende stellt die Ersatzkraft dar, wenn mehrere Teilkräfte
(Einzelkräfte), die an einem Körper angreifen, zusammengefasst werden.
Warum spielt es in Bezug auf Ihre Anstrengungen keine Rolle, ob Sie eine Last mit einem 2-m-Seil oder einem 4-m-Seil hinter sich herziehen?
Weil sich die Kräfte auf ihrer Wirklinie beliebig verschieben lassen, ohne
dass sich ihre äußere Wirkung auf starre Körper verändert, spielt es keine
Rolle, ob man eine Last mit einem 2-m-Seil oder einem 4-m-Seil hinter
sich herzieht.
Was ist die theoretische Grundlage des Freimachens?
Theoretische Grundlage des Freimachens eines Körpers ist das Wechselwirkungsgesetz,
nach dem an der Berührungsstelle zweier Körper stets
zwei entgegengesetzte, gleich große und auf gleicher Wirklinie liegende
Kräfte auftreten.
Wodurch unterscheiden sich Aktions- und Reaktionskräfte?
Durch ihre Richtung; sie sind entgegengesetzt gerichtet!
Was verstehen Sie unter einem Auflager und wie bezeichnen Sie die dort wirkenden Kräfte?
Auflager sind Befestigungsstellen (z. B. Lager, Seil, Kette, Feder), mit
denen ein technisches Bauteil mit seiner Umgebung verbunden ist; an ihnen
wirken Aktions- und Reaktionskräfte.
Was verstehen Sie in der Statik unter Komponenten?
Komponenten sind Teilkräfte, in die eine Kraft zerlegt werden kann.
Wie ändert sich die Zugkraft in einem Seil oder einer Kette, wenn diese durch Rollen oder Räder umgelenkt werden?
Die Zugkraft ändert sich nicht, weil an jeder Stelle eines Seiles oder einer
Kette die gleichen Kräfte wirken, auch bei Umlenkung durch Rollen oder
Räder. Die Rollen- bzw. Radlagerung wird dabei allerdings als reibungsfrei
vorausgesetzt.
Was enthält der „Lageplan“?
Der Lageplan eines Kräftesystems enthält die Wirklinien aller Kräfte, und
zwar so, dass die genaue geometrische Lage der Kräfte am freigemachten
Körper erkennbar ist.
Was enthält der „Kräfteplan“; wie ist er aufgebaut und was brauchen Sie dazu?
Im Kräfteplan werden alle Kräfte betrags- und richtungsgetreu erfasst. Ihre
Lage bleibt dabei aber unberücksichtigt. Der Kräfteplan entsteht durch
Parallelverschieben der Wirklinien aus dem Lageplan. Zum Abtragen der
Kräfte auf den Wirklinien ist ein Kräftemaßstab erforderlich.
Wodurch ergibt sich im Kräfteplan die Resultierende?
Durch die Verbindung des Anfangspunktes der ersten Kraft mit dem Endpunkt
der zweiten Kraft (Eckpunkte des Parallelogramms).
Kann mithilfe des Kräfteparallelogramms eine Kraft in zwei Komponenten zerlegt werden, die parallel zueinander liegen? (Begründung)
Nein, denn durch die Parallelverschiebung zweier paralleler Linien kann
niemals ein reales Parallelogramm erzeugt werden.
