Statik.
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Statik.
dabei unwesentlich, dass diese drei Linien
durch einen Punkt gehen, und recht
winklig auf einander stehen. Nur dürfen,
um die dritte Gleichung nicht identisch
zu machen, nicht alle drei Linien in
einer Ebene liegen. — Unwesentlich ist
es ferner, dass die rechtwinkligen Pro-
jectionen genommen sind, da wenn man
beliebige Projectionen nimmt, d. h. durch
die Endpunkte jeder Kraft, oder durch
die Eckpunkte des Vielecks Ebenen legt,
die alle einer gegebenen parallel sind,
die Summe der von einer Linie durch
diese Ebenen ahgeschnittenen Stücke zu
sammen der Null gleich sind. — Es ist
jedoch unnothig, hierfür die complicirtercn
analytischen Ausdrücke zu gewinnen,
wenn gleich diese Betrachtungen oft für
statische Betrachtungen wichtig sind.
Liegen alle Kräfte in einer Ebene, so
kann diese als Ebene der XY betrachtet
werden, mache dann die Kraft P mit
s
der Axe der X den Winkel ,9 , so ist:
s’
« = cos .9 , ß — sin <9 , y r= 0
s s’ s' 's
die Gleichungen 1) haben also die Ge
stalt :
la) X = P cos .9 , Y = P sin ,9
' s s s s s
und von den Gleichungen 2) fällt die
dritte als identisch aus.
Denkt man sich von einem beliebigen
Punkte in der Ebene 0 Lothe p 2 ..,
bezüglich auf die Richtung der Kräfte
P u P 2 . .. gefällt, und nimmt man die
Richtung A als Axe der X, setzt die
Strecke OA — q, so ist offenbar:
p s =: 9 sin,9 s .
Es ist aber hierbei darauf zu achten, ob
man die Linie q in dem einen oder an
dern Sinne drehen müsste, um sie in die
Richtung, P^ zu bringen, denn je nach
dem dies geschieht ist .9^, also auch
sin und p positiv oder negativ zu
nehmen.
Die zweite Gleichung la) wird nun:
Y q~ P p
und die zweite Gleichung 2) also:
J(P P ) = 0.
Den Ausdruck P p nennt man stati-
s‘ s
sches Moment der Kraft P in Bezug
s
auf Punkt O. p heisst der Arm des
r s
Momentes. Damit also Kräfte, die in
einer Ebene liegen und einen Punkt an
greifen einander in Gleichgewicht halten,
ist es nothwendig und ausreichend, dass
die statischen Momente in Bezug auf
zwei Punkte in der Ebene der Null
gleich sein.
Seien jetzt P t , P 2 , . . . P beliebige
Kräfte, die einen Punkt A angreifen.
Es soll deren Mittelkraft gefunden wer
den. Sei letztere gleich Q, so müssen
dann die Kräfte:
P,, P. . . . P und — 0
das Gleichgewicht halten. Die Gleichun
gen 2) bestimmen die Seitenkräfte von
Pi, P 2 . . . P . Seien noch i, p, v die
Cosinus der Winkel, welche Q mit den
Axen macht, und sind dann U, V, W
die Seitenkräfte von Q nach den Coor-
dinatenaxen, so ist also auch:
3) U = Ql, V = Q/u, W=Qy
und die Gleichungen 2) nehmen die Ge
stalt an, wenn man — 17, — V, — W
berücksichtigt:
U = XX, V=2Y, W = 2Z,
oder ;
4) QX = XX, Qp, = XT, Qy = XZ.
Diese Gleichungen in Verbindung mit
X 1 + ^ + v 2 = 1
bestimmen die Grösse und Richtung der
Kräfte Q.
Erhebt man nämlich die Gleichungen 3)
ins Quadrat und addirt sie, so kommt:
5) (D = (XX) a +(XF) a +(XZ)«,
die Gleichungen 4) geben aber, wenn Q
bekannt ist, ü, ¡u und v.
Setzen wir in Gleichung 5) für X, Y,
7j noch die Werthe ein, so ist:
(? s = (XP f « 4 )» + (2P s ß $ ) a + (2P s Y s )*,
wo der Grösse s die ganzen Werthe von
1 bis n zu geben sind. Man hat offen
bar also ;
+ y,r,)<
wo in der zweiten Summe für s und t
alle Combinationen zu zweien der Zahlen
1 bis n zu nehmen sind, die gleichen
ausgeschlossen.
Ist aber t . der Winkel, welchen die
s, l ’
Kräfte P und P. mit einander machen,
s t
so hat man bekanntlich:
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