Statik.
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Statik.
zunächst einen geometrischen Satz ins
Gedächtniss zurückrufen.
Seien
x y s ^7 l j/ , z
a b c ’ a v b t c,
die Gleichungen zweier Linien, die durch
den Anfangspunkt der Coordinaten ge
hen. a, b, c, rtj, b t , c t bezüglich die
Cosinus der Winkel, welche sie mit den
Axen machen. Sei ferner:
Ix -f- py -)- vz = 0
die Gleichung der durch sie gehenden
Ebene, A, p, v die Cosinus der Winkel,
welche die Normale dieser Ebene mit den
Axen macht, so hat man, wenn man x, y, z
aus den obigen Gleichungen einsetzt:
also:
also:
Art + pb + i'c — 0, Artj-j- jub t -\- yc i = 0.
A : p: v = ch t — bc t ; rtc, — crt t ; ba t — ab v ,
cb l —bc l flc, — ca, ba l — ab i
U
U
u
und wenn man alle drei Gleichungen ins Quadrat erhebt und addirt:
V 1 = (c6, — bc J a -f- (rtc, — ertj* + (¿«, — abtY = c 1 (rt t s + b 2 (c t * + «,*)
-f• rt J (6 t 1 + — 2bb l cc l — 2cc l aa l — 2aa v bb l = c a (1 — J )+ 6 1 (1 — b^)
+ a a (1 — a l a ) — 2bb l cc l — 2cc 1 aa l — 2aa l bb l = 1 — (rtfl t -j- -j-cc,)*.
Offenbar ist nun aa i -Y bb l -\-cc i gleich dem Cosinus desjenigen Winkels »9-, welchen
beide Linien mit einander machen, und somit:
U i = 1 — cos
also:
cb t — bc t = A sin rtCj — ertj
Betrachten wir jetzt den Ausdruck :
Xy - Yx.
Sei P diejenige Kraft, deren Compo-
nenten X, F, Z genannt wurden, «, ß, y
die Cosinus der Winkel, welche sie mit
den Axen macht, q die Verbindungslinie
des Angriffspunktes der Kraft q mit
dem Anfangspunkte der Coordinaten und
rt, b, c die Cosinus der Winkel, welche
Linie q mit den Axen macht, so ist:
x ~ qa, y — qb, a = qc,
x = k L%, zJpy,
Xy —-Yx — Pq {ab — ßa).
Möge nun die Normale der Ebene, in
der sich P und q befinden die Winkel
mit den Axen machen, deren Cosinus
bezüglich A, /u, v sind, sei ferner ,9 der
Winkel, welchen P und q mit einander
machen, so hat man:
Xy — Yx=z Pqv sin &.
Sei
q sin ,9
so stellt p das vom Anfangspunkt der
Coordinaten auf die Kraftrichtung P ge
zogene Loth vor, und man hat:
A) Xy — Yx - Ppv,
Yz-Zyzz Ppl,
Zx — Xz — Ppp.
', ■ U = sin .9
= fi sin 5-, bct i — ab y — v sin .9.
Die Gleichungen 2) nehmen also die
Form an:
2b) 2Ppk = 0, iPpp. = 0, 2Ppv = 0.
Der Ausdruck Pp ist das, was wir im
vorigen Abschnitte statisches Moment
nannten. Beim statischen Moment ist durch
die Richtung der Kraft, und den Punkt 0,
auf welche sich das Moment bezieht eine
Ebene bestimmt, die Momentenebene.
Die Normale derselben macht die Winkel
deren Cosinus A, ft, v sind, mit den Axen,
Das Moment Pp kann man sieh auf
dieser Normale abgetragen denken, und
man hat dann eine Linie, welche ihrer
Grösse nach das Moment, ihrer Richtung
nach die Momentenebene bestimmt, und
die wir als Momentenaxe bezeichnen.
Die Gleichungen 2) oder 2b) drücken
nun aus, dass die Projectionen dieser
Axe auf die drei Coordinatenaxen der
Null gleich sind.
Die Gleichungen 2b) gelten natürlich
auch für einen Punkt, sie werden aber
in diesem Falle mit den Gleichungen 1)
identisch.
Das eben Gesagte gibt den Gleichun
gen 2) eine geometrische Deutung.
Poinsot hat denselben aber einen mecha
nischen Ausdruck gegeben von dem jetzt
die Rede sein soll.
Wenn zwei feste Punkte A und B