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Keine Panik vor Mechanik!

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man von Anfang an lernt, damit richtig umzugehen: die Rede ist vom Freischneiden.<br />

Freischneiden bedeutet, von einem System (hier Seil) alle Figuren, Poller,<br />

Lager, Hebezeuge, Gewichte etc. zu entfernen und diese durch Pfeile (Kräfte<br />

und Momente) zu ersetzen. Dabei muß man darauf achten, daß das System bei<br />

Beendigung des Freischneidens keine Berührung mit der Umgebung mehr hat.<br />

Wir schneiden also � wie mit der Schere � alle Verbindungen des Seiles<br />

mit der Umgebung (Poller und Person) ab. Überall dort, wo Material<br />

durchgeschnitten wurde (hier das Seil), müssen wir (mindestens) eine Kraft<br />

antragen. Wir dürfen schneiden wo wir wollen! So kann man an einer<br />

beliebigen Stelle (auch innerhalb) eines Körpers die Kräfte ermitteln,<br />

<strong>vor</strong>ausgesetzt, man hat sie richtig angezeichnet. Hierbei ist die Wahl der<br />

Richtung der Kräfte nicht von entscheidender Bedeutung. Viel wichtiger ist es,<br />

sich zu überlegen, ob an der Stelle, wo wir geschnitten haben, eine<br />

Horizontalkraft und/oder eine Vertikalkraft und/oder ein Moment (kommt<br />

später) wirkt. Wird diesbezüglich irgendetwas vergessen, geht die Bestimmung<br />

der Kräfte und Momente den Bach runter. Mit einem genauen Hinsehen fällt<br />

und steigt also der Erfolg beim Lösen eines mechanischen Problems oder einer<br />

Aufgabe.<br />

Wenn wir die Newton-Figur also wegnehmen, so müssen wir diese „ganz<br />

schnell“ durch einen Pfeil (Kraft) ersetzen, damit das Seil nicht schlaff wird.<br />

Dies ist für Bild 2 schon geschehen. Das gleiche gilt aber auch für den Poller<br />

bzw. den anderen Newton. Es ist beim Freischneiden völlig egal, ob die Kräfte<br />

von außen aufgebracht werden (Person) oder am System „entstehen“ (Poller,<br />

besser: Lager). Bei von außen aufgebrachten Kräften sollte man darauf achten,<br />

daß man die Pfeilrichtung von <strong>vor</strong>nherein richtig beachtet. Beim Seil ist die<br />

Richtung einfach, denn ein Seil kann nur Zugkräfte aufnehmen. Das weiß<br />

jeder, der schon einmal versucht hat, seinen Hund beim Gassi-Gehen mit der<br />

Leine zu schieben. Bei den im System entstehenden Kräften, die man meistens<br />

herausbekommen möchte, ist der Richtungssinn der Pfeile erst einmal egal. Die<br />

Mathematik zeigt uns dann schon, ob wir sie richtig zeichnet haben! Es<br />

entsteht also beim Freischneiden für beide Fälle aus Bild 1 dasselbe Freikörperbild<br />

(FKB, siehe Bild 3), weil beide Systeme mechanisch identisch sind:<br />

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