Statik.
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Statik.
ziale dx, dy, dz, dx l . . • derselben aus-
drücken, und eliminirt man diese Grössen
aus Gleichung 4), so bleiben 3m — p Coor-
dinaten und deren Differenziale übrig.
Die Letzteren aber sind jetzt keinen
weiteren Bedingungen unterworfen, also
vollkommen von einander unabhängig,
so dass jeder Coefficient der noch übri
gen Differenziale
dx , dy , dz , dx
q <7 ?+l
einzeln der Null gleich ist.
of
0:
»f.
sr l *' + Wi i,,+
Multiplicirt man diese nach einander mit
chung 4) so kommt;
df
• <
X +2 X ■s-^lAr+iy+J’
" s s àx J <7 \ q 4
Dies sind 3n—p\ also in Verbindung
mit den p Gleichungen, welche den Zu
stand des Systems ausdrücken, hat man
3w, also eine ausreichende Anzahl Glei
chungen.
Die Elimination gibt La Grange in
folgender einfachen Gestalt.
Seien die p Bedingungsgleichungen;
6) f t = 0, f 2 = 0 . . . f p = 0,
so sind ihre Differenziale von der Ge
stalt :
d f>
A t , a. 2 . .
s ày
öT/* 1 + d7 % dXi +
X und addirt sie zu Glei-
P
+
,K
( z »
d A
's n s dz
1
+1 X ^- I dz ) = 0,
i c c A» l q
Bestimmt man die Ausdrücke X. ; . . . X p nun so, dass p der Coefficient von
dx^ dyÿ dz^ . . . verschwinden, so sind nach dem Obigen die übrigen identisch
gleich Null, da nur p Bedingungen stattfinden; man hat also 3n Gleichungen von
der Form :
7)
df
X +X X c 5-i = 0,
q s s dx
( l -
z +2X = 0.
q s s dz
Die Gleichungen 6) und 7), an An
zahl 3m + p, geben nun die 3m Gleich
gewichtsbedingungen und ausserdem die
p Grössen Ä 15 X a . . .-X .
Die Gleichungen 5) oder 7) sind mit
einander gleichbedeutend. Die Glei
chung 5) wird Prinzip der virtuellen
Geschwindigkeit genannt. Demselben
gibt aber Gauss noch eine erweiterte
Bedeutung.
Zunächst bemerken wir, dass selbst
verständlich in den Gleichungen auch
der Fall eingeschlossen ist, wo gewisse
Punkte sich auf unbeweglichen Flächen
oder Linien bewegen. Für die Punkte
dieser unbeweglichen Linien oder Flä
chen sind die virtuellen Verschiebungen
dx, dy, dz aber der Null gleich, so dass
in den Gleichgewichtsgleichungen weder
die Coordinaten der Punkte dieser Flä
chen und Linien noch die etwa auf sie
wirkenden Kräfte Vorkommen. In diesem
Falle, so wie auch in dem, wo Punkte
durch biegsame Linien verbunden sind,
aber die Bewegung der Punkte des Sy
stems nur nach einer Seite einer Fläche
oder Linie gehemmt, nach der andern
Seite indess völlig frei ist (z. B. wenn ein
Punkt auf einer festen Linie liegt), findet
völlige Freiheit statt für alle Bewegun
gen, die mit der in Bezug aui die feste
Fläche nach Innen gerichteten Normale
einen stumpfen Winkel machen.
Da in diesem letzteren Falle von den
Gleichungen 6) diejenigen, welche die
entsprechenden Hemmungen der Bewe
gung ausdrücken, nicht stattfinden, hören
die Gleichungen 5) oder 7) auf, richtig