Wie kann man aufhören, gegen die Mechanik zu kämpfen? Beherrschen Sie die Energiesysteme ein für alle Mal!

Das Studium der Ingenieurwissenschaften ist ein ständiger Kampf mit Vektoren, und Mechanik-Kolloquien können ein Alptraum sein. Das größte Problem? Wir verwechseln oft die Arten von Kraftsystemen, was von Anfang an zu falschen Gleichungen führt. Heute gehen wir der Sache auf den Grund und zeigen Ihnen, wie Sie es sich leichter machen können.

1. Konvergent oder willkürlich? Sie müssen zwischen den beiden unterscheiden!
2. Bedingungen des Gleichgewichts - wo liegt der Unterschied?
3. Beispiele für Aufgaben

1. Zentral oder allgemein? Du musst den Unterschied kennen!

Bevor Sie mit den Berechnungen beginnen, müssen Sie Ihr System richtig einordnen. Davon hängt ab, wie viele Gleichungen Sie aufschreiben müssen und ob Sie mit Zählmomenten konfrontiert werden.

Zentrale Kraftsysteme (Zentrales Kräftesystem):

• Flaches Konvergenzkraftsystem - In der Mechanik ist ein planares konvergentes Kraftsystem ein System, in dem alle Kraftvektoren in einer ein Flugzeug, und ihre Linien (Richtungen) schneiden sich genau an der ein Punkt. Jeder einzelne Fachwerkknoten wird genau als ein flächiges System konvergierender Kräfte betrachtet

• Räumliche Anordnung der konvergierenden Kräfte - Ein System von Kräften, die auf einen starren Körper einwirken und deren Wirkungsrichtungen sich im Schnittpunkt ein Punkt.

Allgemeine Kraftsysteme (Nicht-zentral):

• Es handelt sich um eine Situation, in der die Kräfte verstreut sind. Ihre Wirkungslinien haben nicht einen einzigen Berührungspunkt. Ein solches System ist nicht nur in der Lage, den Körper nach oben, unten oder zur Seite zu bewegen, sondern vor allem - -. kann einen Umsatz verursachen. Ein solches System kann planar sein, wenn alle Kräfte in einer Ebene liegen, oder räumlich, wenn die Kräfte in verschiedenen Ebenen liegen.

2. Gleichgewichtsbedingungen – Wo liegt der Unterschied?

Je nachdem, mit welchem System Sie es zu tun haben, müssen Sie die entsprechende Anzahl von Gleichungen aufschreiben. Ein konvergentes Kräftesystem ist im Gleichgewicht, wenn die Kraftvektoren eine geschlossenes Polygon.

Merkmal	Zentrales System	Allgemeines System (Nicht-zentral)
Eben (2D)	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_o = 0$
Räumlich (3D)	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\F_z = 0$	$\F_x = 0$ $\M_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_y = 0$ $\F_z = 0$ $\M_z = 0$

In einem ebenen willkürlichen System kommt eine dritte Gleichung ins Spiel - die Summe der Momente relativ zu einem ausgewählten Punkt. Hier machen wir die meisten Fehler, weil wir die Richtung des Moments oder den Arm der Kraft vergessen.

3. Beispielaufgaben

Nachstehend finden Sie ein Beispiel für eine Aufgabe mit einem konvergierenden Kräftesystem.

Die Lösungen zu den Aufgaben der ebenen Kraftsysteme können Sie in meinem kostenlosen Tool trainieren Ebenes Kraftsystem Rechner

Die oben gezeigten Beispiele werden in diesem Programm zur Lösung von ebenen Kräftesystemen erzeugt, wobei die Resultierende und das Hauptmoment eines Kräftesystems berechnet werden können.