In dieser Lerneinheit schauen wir uns ein zentrales Kräftesystem an.
In den folgenden Lerntexten betrachten wir nicht mehr nur zwei Kräfte, sondern mehrere Kräfte, die auf einen Körper wirken. Wir betrachten weiterhin Kräfte, die einen gemeinsamen Angriffspunkt haben, d.h. alle betrachteten Kräfte schneiden sich in einem einzigen Punkt.
In der obigen Grafik ist ein zentrales Kräftesystem gegeben. Von einem zentralen Kräftesystem spricht man, wenn sich alle auf einen Körper wirkenden Kräfte (oder ihre Wirkungslinien) in einem einzigen Punkt schneiden.
Die Kräfte bzw. deren Wirkungslinien (gestrichelt angegeben) schneiden sich alle im Punkt A. Dieser Punkt wird auch als gemeinsamer Angriffspunkt bezeichnet.
++ Videoclip – Zentrales Kräftesystem ++
Im folgenden Video siehst du den Unterschied zwischen einem zentralen Kräftesystem (welches wir zunächst behandeln) und einem allgemeinen Kräftesystem (welches später behandelt wird).
Kräfte sind linienflüchtig
Kräfte sind linienflüchtig, d.h. sie können auf ihrer Wirkungslinie verschoben werden, ohne dass sich die Wirkung auf den Körper ändert. Diese Aussage gilt nur für starre Körper, bei welcher die Verformung am Körper unberücksichtigt bleibt.
In der obigen Grafik kann die blaue Kraft entweder von oben an die Kiste angreifen oder auf ihrer Wirkungslinie so verschoben werden, dass diese unten angreift. Innerhalb der Statik ändert sich die Krafteinwirkung auf die Kiste nicht. Ob die Kiste nach oben gezogen wird oder nach oben gedrückt wird, ist für die Berechnungen innerhalb der Statik – bei welcher starre Körper betrachtet werden – äquivalent.
Würde man zusätzlich Verformungen berücksichtigen (Festigkeitslehre), so wäre die Wirkung auf die Kiste nicht dieselbe, weil die Verformung an der Kiste an unterschiedlichen Punkten auftreten würde.
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