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Darstellung der Kraft

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Technische Mechanik 3: Dynamik:
 Am 06.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Dynamik) Gradlinige Bewegung eines Massenpunktes
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[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Die grafische Darstellung der Kraft erfolgt immer durch einen Pfeil. An den Pfeil wird die Größe der Kraft als Skalar geschrieben (= Betrag der Kraft). Die Kraft wird in Newton (oder ein Vielfaches) angegeben.

Methode

$1 N = \frac{kg \cdot m}{s^2}$

Die Wirkrichtung des Pfeils gibt dann an in welche Richtung die Kraft wirkt. In der folgenden Grafik ist eine Box gegeben, auf welchen die Kraft von 15N wirkt. Die Kraft wirkt dabei vertikal nach unten.

Kraft F auf Box
Kraft F auf Box

Die nachfolgende Grafik zeigt nun eine Box auf welchen eine Vertikalkraft wirkt, welche allerdings nun einen negativen Wert aufweist. Aufgrund der negativen Größe der Kraft von -15N wirkt die Kraft tatsächlich aber nicht nach unten, sondern nach oben (Drehung um 180°). Wird diese Kraft nun nach oben gerichtet eingezeichnet, so erfolgt die Beschriftung dieser mit einem positiven Wert! Diese nach oben gerichtete Vertikalkraft liegt dabei auf derselben Wirkungslinie, wie die nach unten gerichtete Vertikalkraft. Auf der Wirkungslinie selber kann die Kraft dann beliebig verschoben werden. Für die untere Box wurde die Kraft dann soweit nach unten verschoben, dass diese an der Boxunterseite angreift.

Kraft F auf Box, Wirkungslinie
Kraft F auf Box, Wirkungslinie

Die obige Darstellung wurde gewählt, weil bei der Berechnung von unbekannten Kräfte mittels der Gleichgewichtsbedingungen manchmal negative Werte resultieren. Dann weiß man, dass die in der Berechnung angenommene Richtung der Kraft falsch ist und die Kraft um 180° gedreht werden muss.

positiver Wert: Richtung der Kraft ist richtig

negativer Wert: Richtung der Kraft ist falsch, Drehung um 180°

Merke

Der Kraftvektor ist ein gebundener Vektor mit gegebener Richtung, Länge und Angriffspunkt. Eine Parallelverschiebung ist nicht möglich. Auf ihrerer Wirkungslinie hingegen kann die Kraft verschoben werden.

Lückentext
Übung: Komponentendarstellung
Bestimme $F_x$ und $F_y$!
$F_x =$ ,  kN (zwei Stellen nach dem Komma)

$F_y =$  kN
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte füllen Sie alle Lücken im Text aus. Möglicherweise sind mehrere Lösungen für eine Lücke möglich. In diesem Fall tragen Sie bitte nur eine Lösung ein.

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Autor: Jessica Scholz

Dieses Dokument Darstellung der Kraft ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Technische Mechanik 1: Statik.

Jessica Scholz verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Technische Mechanik 1: StatikTechnische Mechanik 1: Statik
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Technische Mechanik 1: Statik

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  • Kurs: Technische Mechanik 1
    • Einleitung zu Kurs: Technische Mechanik 1
  • Grundlagen der Technischen Mechanik
    • Einleitung zu Grundlagen der Technischen Mechanik
    • Der Kraftbegriff
    • Eigenschaften der Kraft
    • Darstellung der Kraft
    • Reaktionskräfte (Zwangskräfte)
    • Das Wechselwirkungsgesetz der technischen Mechanik (Lex Tertia)
    • Dimensionen und Einheiten der technischen Mechanik
  • Einzelkräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt
    • Einleitung zu Einzelkräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt
    • Zentrales Kräftesystem
    • Kräftepolygon in der Ebene
    • Kommutativgesetz
    • Verschränktes Kräftepolygon
    • Bestimmung der Resultierenden
      • Einleitung zu Bestimmung der Resultierenden
      • Kräfte mit gemeinsamer Wirkungslinie
      • Kräfte mit unterschiedlicher Wirkungslinie
        • Zwei Kräfte mit einem gemeinsamen Angriffspunkt
        • Mehrere Kräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt
    • Kräftegleichgewicht in der Ebene
      • Kräftegleichgewicht bei zwei Kräften
      • Kräftegleichgewicht bei mehr als zwei Kräften
    • Kräftegleichgewicht im Raum
  • Einzelkräfte mit verschiedenen Angriffspunkten
    • Einleitung zu Einzelkräfte mit verschiedenen Angriffspunkten
    • Ebenes Kräftesystem
      • Kräfte mit parallelen Wirkungslinien
      • Kräftepaare und Kräftepaarmomente
      • Bestimmung von Momenten
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      • Gleichgewichtsbedingungen ebener Kräftesysteme
    • Räumliches Kräftesystem
      • Räumliche Zusammensetzung von Kräften
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    • Definition von Lagern
    • Statische Bestimmtheit ebener Tragwerke
    • Lagerreaktionsberechnung ebener Tragwerke
    • Statische Bestimmtheit räumlicher Tragwerke
    • Statische Bestimmheit mehrteiliger Tragwerke
      • Einleitung zu Statische Bestimmheit mehrteiliger Tragwerke
      • Anwendungsbeispiel Dreigelenkbogen
      • Anwendungsbeispiel Gelenkbalken
  • Fachwerke
    • Einleitung zu Fachwerke
    • Statische Bestimmtheit von Fachwerken
    • Aufbau eines Fachwerks
    • Verfahren zur Bestimmung der Stabkräfte
      • Rittersches Schnittverfahren
        • Einleitung zu Rittersches Schnittverfahren
        • Beispiel 1: Ritterschnittverfahren
        • Beispiel 2: Ritterschnittverfahren
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        • Einleitung zu Knotenpunktverfahren
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    "Sehr guter Kurs, die Videos sind Top und auch die Aufgaben zwischendurch fördern das "Behalten" des Wissens und beugen einem "Vergessen" vor. Echt spitzenmäßiger Online Lernkurs."

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