Kräfte im Gleichgewicht.
72 Kräfte im Gleichgewicht.
setze auf die Endpunkte D und E, nor
mal DE zwei Paar einander entgegenge
setzte und der Kraft P gleiche Kräfte
Fig. 761.
— P’, P” und P', — P”, so werden durch
diese neu hinzugekommenen Kräfte die
Wirkungen der ersten Kräfte nicht ge
ändert. Nun ziehe die beiden Geraden
AD und BE, so schneiden sich dieselben
als Diagonalen eines Parallelogramms in
ihrem beiderseitigen Halbirungspunkt C.
Die beiden gleichen Kräfte P und P" in
A und D lassen sich also zu einer durch
C gerichteten, mit P und P" parallelen
Mittelkraft = 2P zusammensetzen. Eben
so setzen sich die beiden Kräfte — P und
—P" zu einer durch C mit ihnen ge
richteten Mittelkraft —2P zusammen.
Aus den vier zuletzt betrachteten Kräf
ten entstehen also zwei gleiche und ge
rade entgegengesetzt gerichteten Kräfte
2P und —2 P, die nun mit einander im
Gleichgewicht sind und die also aus dem
System hinweggenommen werden kön
nen, ohne dafs die ursprünglich gegebene
Wirkung gestört wird. Da nun bei sol
cher Hinwegnahme die beiden Kräfte F
und — P’ übrig bleiben, so wirken diese
eben so wie die zuerst gegebenen Kräfte
P und — P, womit der Satz erwiesen ist.
Nimmt man
3. eine in derselben Ebene mit AB be
findliche ihr gleiche Linie D'E' mit den
der Kraft P gleichen Kräften P, — P n so
drehe diese Linie um deren Mitte F in
die der AB parallele Lage DE, so ist
nach dem ersten Theil des Satzes das
an DE befindliche Kräftepaar mit dem
an D’E’ befindlichen gleicngeltend; die
ses aber nach dem zweiten Theil gleich
geltend mit dem an AB befindlichen
Kräftepaar, folglich das Kräftepaar an
D’E’ gleichgeltend mit dem an AB und
somit der Satz als allgemein gültig er
wiesen.
39. Zwei Kräftepaare in einerlei
Ebene wirkend sind gleichgeltend,
wenn das Product aus dem Ab
stand des einen Paars und einem
s e i n e r K r ä ft e d e m P r o d u c t d e r s e 1 -
ben Factoren des anderen Paares
gleich ist, und beide Paare nach
derselbenSeite hin nachDrehung
wirken; d. h. übereinstimmend ge
richtet sind; oder diese Producte,
Momente der Paare genannt, wenn
ihre Momente gleich sind.
Denn es sei .4/i (Fig. 762) der Abstand
des einen Kräftepaars P und — P, CI)
der Abstand des anderen Q und — Q und
ABxP=CDxQ. Bringt man an die
Kräfte Q und — Q die ihnen gleichen
Kräfte Q' und — Q' entgegengesetzt, so
sind diese 4 Kräfte im Gleichgewicht,
und es bleibt für die Wirkung in der
Ebene nur das Kräftepaar P und — P.
Verlängert man nun AB bis E, so
dafs BE = CD, so kann man nach No. 38, 3
das Paar Q' und — Q’ so verlegen, dafs
ihr Abstand BE ist; dann sind P und
Q' nach einer und — P und — Q' nach
der anderen Seite gerichtet. Da nun Q' =
Q, BE = CD,xmdAB- P=CD• Q=BE-Q',
so geht (nach Satz 37) die Mittelkraft von
P und 0' durch B, ist 4= P und Q' und
= P+ Q'. Dieser nun wirken gerade entge
gengesetzt die Kräfte — P\ — Q' = — (P+ (>'))
folglich sind die vier Kräfte P, - P, <J',
— Q' im Gleichgewicht, ändern die Wir
kung der an CD befindlichen Kräfte Q
und — Q nicht, und folglich ist die Wir
kung der Kräfte P und — P an AB = der
Wirkung des an Cl) zurückgebliebenen
Kräftepaars Q und - Q.
Fig 762.
40. Zwei Kräftepaare in einerlei
Ebene sind einem Paare g 1 e,i c h -
geltend, dessen Moment die al
gebraische Summe der Momente
beider ersten Paareist, wenn man
bei gleichen Richtungen der Kräfte
die Momente additiv, bei entge