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Reaktionskräfte (Zwangskräfte)

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Es handelt sich um eine Reaktionskraft (oder Zwangskraft), wenn Zwangsbedingungen bewirken, dass ein Objekt in seiner Bewegung eingeschränkt wird. Dementgegen bezeichnet man eine Kraft, die keine Zwangskraft darstellt, als eingeprägte Kraft.

Beispiel

Auf einen Balken, der beispielsweise auf zwei Lagern liegt, wirkt als eingeprägte Kraft die Schwerkraft (bzw. eine vergleichbare Kraft) $G$ nach unten. Aufgrund der zwei Lager wird der Balken nicht in Richtung des Erdmittelpunktes beschleunigt. Das bedeutet also, dass die Lager eine Zwangskraft auf den Balken ausüben welche den Balken daran hindern von der Schwerkraft nach unten gezogen zu werden.

Zwangskraft
Zwangskraft

Freikörperbild

Das Freikörperbild dient der besseren Übersicht von Kräftemodellen. Hierbei wird ein Körper (z.B. der obige Balken) von der Umgebung virtuell gelöst. Die den Körper angreifenden Bestandteile (z.B. die obigen Lager), die einer Kraft entgegenwirken, werden durch einheitliche Symbole ersetzt. Diejenigen Bestandteile, die keinen Einfluss auf das Kräfteverhältnis haben, werden nicht mit eingezeichnet. Außerdem werden die Kräfte, welche aus der Umgebung auf den Körper einwirken, durch Kraftvektoren ersetzt sowie Abmessungen und Entfernungen angezeichnet.

Freikörperbild
Freikörperbild

Merke

Freikörperbilder sind für die Statik ein wichtiges zeichnerisches Hilfsmittel, da sich hiermit eine vereinfachte und übersichtliche Darstellung der Realität abbilden lässt.

Multiple-Choice
Der unten abgebildete Balken liegt auf den Lager A und B auf. Zudem wirkt die Gewichtskraft G in der Balkenmitte. Unterscheiden Sie die Kräfte zwischen Reaktionskräfte (Zwangskräfte) und eingeprägte Kräfte.Reaktionskräfte (Zwangskräfte)
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Bild von Autor Jessica Scholz

Autor: Jessica Scholz

Dieses Dokument Reaktionskräfte (Zwangskräfte) 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
      • Resultierende ebener Kräftegruppen
      • Gleichgewichtsbedingungen ebener Kräftesysteme
    • Räumliches Kräftesystem
      • Räumliche Zusammensetzung von Kräften
  • Schwerpunkte
    • Einzelne parallele Kräfte
    • Kontinuierlich verteilte Kräfte
    • Flächenschwerpunkte
    • Übersicht: Flächen mit Schwerpunktlage und Flächeninhalt
    • Linienschwerpunkte
  • Lagerreaktionen
    • 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
      • Knotenpunktverfahren
        • Einleitung zu Knotenpunktverfahren
        • Bestimmung von Nullstäben
        • Beispiel: Knotenpunktverfahren
          • Einleitung zu Beispiel: Knotenpunktverfahren
          • 1. Bestimmung von Nullstäben
          • 2. Bestimmung der Lagerreaktionen
          • 3. Durchführung des Knotenpunktverfahrens
  • Schnittmethode und Schnittgrößen
    • Einleitung zu Schnittmethode und Schnittgrößen
    • Schnittgrößen linienförmiger Tragwerke
      • Schnittgrößen am Balken
        • Schnittgrößen: Einzelkräfte am Balken
        • Schnittgrößen: Streckenlast am Balken
          • Einleitung zu Schnittgrößen: Streckenlast am Balken
          • Streckenlast: Schnittgrößen durch Integration
          • Streckenlast: Schnittgrößen anhand der Gleichgewichtsbedingungen
      • Schnittgrößen am Rahmen
        • Einleitung zu Schnittgrößen am Rahmen
        • Beispiel: Kippender Stuhl
      • Schnittgrößen am Bogen
    • Schnittgrößen an räumlichen Tragwerken
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  • Reibung und Haftung
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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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    Ein Kursnutzer am 26.10.2014:
    "Echt Klasse! Es gibt einem ein gutes Gefühl und durch das erreichen von kleine Erfolgserlebnis, bin ich motiviert! "

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