Kräfteparallelogramm
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Das Kräfteparallelogramm ist ein Hilfsmittel zur geometrischen Addition (Vektoraddition) von Kräften. Dazu werden zwei der zu addierenden Kräfte als (Vektor-)Pfeile aufgezeichnet und graphisch durch Verschiebung der Pfeile addiert.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Anleitung zur grafischen Addition zweier Kräfte
1. Anzeichnen der Kräfte nach Betrag und Richtung.
2.Einzeichnen der Wirkungslinien.
3. Verschieben der Kräfte zum gemeinsamen Angriffspunkt.
4. Parallelen zu den Wirkungslinen an die Spitzen der Kraftpfeile verschieben.
Hierdurch entsteht das eigentlich namensgebende Parallelogramm, dessen Diagonale der addierten Kraft entspricht.
5. Parallel zu seiner Wirkungslinie wird ein Kraftpfeil an die Spitze des zweiten Kraftpfeils verschoben.
6. Einzeichen eines Pfeils vom gemeinsamen Angriffspunkt der Kräfte und der Spitze des verschobenen Kraftvektors und Streichung der ursprünglichen Kräfte.
7. Der so entstandene Kraftpfeil und dessen Wirkungslinie ersetzt beide Ausgangskräfte. Es ist die Ersatzkraft.
Ist eine Kraft gegeben und die Aufteilung dieser Kraft bei bekannten Wirkungslinien gesucht, können die Schritte 1 bis 8 in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Dabei sind nur die Richtungen der Wirkungslinien von Interesse, eine genaue Kenntnis des Winkels der Wirkungslinien zueinander ist für die geometrische Konstruktion nicht notwendig. Die Wirkungslinien der gesuchten Kräfte werden durch Parallelverschiebung zum Fußpunkt der gegebenen Kraft gebracht.
[Bearbeiten] Beispiel
Zerlegung der Gewichtskraft auf einer schiefen Ebene in zwei Komponenten, parallel und senkrecht zur Unterlage.
[Bearbeiten] Ergänzung
Der Begriff „Pfeil“ kann durch den Begriff Vektor ersetzt werden, da der Pfeil ein Maß für Richtung, Richtungssinn und Größe der Kraft angibt.
